雞尾酒排序

@(F1 - 算法學(xué)習(xí))[排序|noteton]

WIKI上的定義

雞尾酒排序，也就是定向冒泡排序、雞尾酒攪拌排序、攪拌排序（也可以視作選擇排序的一種排序）、漣漪排序、來回排序或者快樂小時排序，是冒泡排序的一種變形。與冒泡排序的不同處在于排序時是以雙向在序列中進(jìn)行排序。

Sorting_shaker_sort_anim.gif

分類	排序算法
數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)	數(shù)組
最差時間復(fù)雜度
最優(yōu)時間復(fù)雜度
平均時間復(fù)雜度

與冒泡排序不同的地方

雞尾酒排序等于是冒泡排序的輕微變形。不同的地方在于從低到高然后從高到低（有先后順序，并非同時；大循環(huán)下第一個循環(huán)是從開始掃到結(jié)束，將最大的歸到最后；第二個循環(huán)是從倒數(shù)第二個位置往開始端掃，將最小的歸到開始的位置），而冒泡排序則僅僅從低到高去比較序列里的每個元素。他可以得到比冒泡排序稍微好一點(diǎn)的效能，原因是冒泡排序只從一個方向進(jìn)行比對（由低到高），每次只移動一個項(xiàng)目和。
　　以排序（2,3,4,5,1）為例，雞尾酒排序只要訪問一次序列就可以完成排序，但如果使用冒泡排序需要四次。但是在亂數(shù)序列的狀態(tài)下，雞尾酒排序和冒泡排序的效率都很差。

偽代碼

function cocktail_sort(list, list_length){ // the first element of list has index 0
    bottom = 0;
    top = list_length - 1;
    swapped = true; 
    while(swapped == true) // if no elements have been swapped, then the list is sorted
    {
        swapped = false; 
        for(i = bottom; i < top; i = i + 1)
        {
            if(list[i] > list[i + 1])  // test whether the two elements are in the correct order
            {
                swap(list[i], list[i + 1]); // let the two elements change places
                swapped = true;
            }
        }
        // decreases top the because the element with the largest value in the unsorted
        // part of the list is now on the position top 
        top = top - 1; 
        for(i = top; i > bottom; i = i - 1)
        {
            if(list[i] < list[i - 1]) 
            {
                swap(list[i], list[i - 1]);
                swapped = true;
            }
        }
        // increases bottom because the element with the smallest value in the unsorted 
        // part of the list is now on the position bottom 
        bottom = bottom + 1;  
    }
}

Java實(shí)現(xiàn)

/**
     * 雞尾酒排序法
     * 
     * @param a
     *            指定整型數(shù)組
     */
    public void sort(int[] a) {
        //需要來回a,length/2趟
        for (int i = 0; i < a.length / 2; i++) {
            //類冒泡，交換最大值至右端
            for (int j = i; 1 + j < a.length - i; j++)
                if (a[j] > a[1 + j])
                    Arr.swap(a, j, 1 + j);
            //類冒泡，交換最小值至左端
            for (int j = a.length - i - 1; j > i; j--)
                if (a[j - 1] > a[j])
                    Arr.swap(a, j - 1, j);
        }
    }

注意看這里的代碼實(shí)現(xiàn)，沒有了狀態(tài)變量sorted，最外面的while循環(huán)也被替代成確定length/2趟的for循環(huán)，因?yàn)檠h(huán)內(nèi)有兩個for各分擔(dān)餓了一般的工作，所以，大循環(huán)只需要進(jìn)行一半。這個在代碼的具體實(shí)現(xiàn)時看具體情況吧，如果分析不清楚，就用偽代碼中的設(shè)置狀態(tài)變量也未嘗不可。PS，偽代碼要像思維導(dǎo)圖一樣逼著自己先寫著！

C實(shí)現(xiàn)

#include<stdio.h>
#include<stdbool.h>
void swap(int *a ,int *b);
int main()
{
    int a[] = {4,3,1,6,5,7,2,9,8};
    bool sorted = true;
    int length = sizeof(a) / sizeof(a[0]);
    int top = length - 1;
    int bottom = 0;
    int tmp = 0;
    while (sorted)
    {
        sorted = false;
        for (int i = bottom; i < top; i++)
        {
            if (a[i]<a[i - 1])
            {
                swap(&a[i], &a[i - 1]);
                /*
                {
                    tmp=a[i];
                    a[i] = a[i - 1];
                    a[i - 1] = tmp;
                }
                */
                sorted = true;
            }
        }
        top--;
        for ( int i = top; i >bottom; i--)
        {
            if (a[i]>a[i + 1])
            {
                swap(&a[i], &a[i + 1]);
                /*
                {
                    tmp = a[i];
                    a[i] = a[i + 1];
                    a[i + 1] = tmp;
                }
                */
                sorted = true;
            }
        }
        bottom++;
    }
    for (int i = 0; i < length; i++)
    {
        printf("%d", a[i]);
    }
}

void swap(int *a, int *b)
{
    int tmp = 0;
    tmp = *a;
    *a = *b;
    *b = tmp;
}