[golang] 数据结构-鸡尾酒排序

Posted 2020-12-26

吐个槽
又是一个不正经取名的排序算法。真要说和鸡尾酒间的关系，大概就是想喝到鸡尾酒（得到排序好的队列）就要摇晃酒杯让不同的成分混合均匀（向两个方向冒泡排序）

原理
鸡尾酒排序(Cocktail Sort)是冒泡排序的一种优化算法。原本的冒泡排序只能在一轮中挑出一个值移动到最后，而鸡尾酒则可以在一轮里挑最大的移到最后，再挑最小的移到最前面。实际上就是先正向进行一轮普通的冒泡排序，然后再逆向进行一轮反向冒泡，每轮冒泡都缩小一点范围。

复杂度
最好情况是正序排列的数列O(n)，最坏情况是逆序O(n^2)，平均还是O(n^2)。空间复杂度都是O(1)。

排序过程
特别找来一张图，方便理解。注意看图中红色标记的元素，每次向右都是把最大的元素交换到后面，向左都是把最小的交换到前面。

代码

package main

import (
    "time"
    "fmt"
    "math/rand"
)

func main() {
    var length = 10
    var list []int

    // 以时间戳为种子生成随机数，保证每次运行数据不重复
    r := rand.New(rand.NewSource(time.Now().UnixNano()))
    for i := 0; i < length; i++ {
        list = append(list, int(r.Intn(1000)))
    }
    fmt.Println(list)

    // 只需n/2轮的比较，因为每轮里都会吧最大值移到队尾，最小值移到队首
    for loop := 1; loop < length/2; loop++ {
        sorted := false
        var j int
        // 先正向冒泡，把最大值移动到队尾
        for j = loop - 1; j < length-loop; j++ {
            if list[j] > list[j+1] {
                list[j], list[j+1] = list[j+1], list[j]
                sorted = true
            }
        }
        // 如果跑了一轮没有交换元素，说明已经排好序了
        if !sorted {
            break
        }
        // 再反向冒泡，把最小值移动到队首
        for ; j >= loop; j-- {
            if list[j] < list[j-1] {
                list[j], list[j-1] = list[j-1], list[j]
                sorted = true
            }
        }
        if !sorted {
            break
        }

        fmt.Println(list)
    }

}

运行结果