算法笔记：鸡尾酒排序算法

Posted 2022-11-25 UQI-LIUWJ

1 鸡尾酒算法介绍

• 算法笔记：冒泡排序_UQI-LIUWJ的博客-CSDN博客 的增强版：冒泡排序是从左到右单向的遍历和比较；鸡尾酒排序算法则是双向的元素遍历和比较

2 算法举例

比如有一个无序数列 2、3、4、5、6、7、8、1，如果用冒泡排序的话：

 需要7轮（即使2~8已经排序完成了，但也需要一个一个冒泡到相应的位置去）

如果是鸡尾酒算法的话：

第二轮，则从右向左进行比较、交换

 那么鸡尾酒算法第二轮结束的时候已经排序完成了，比冒泡排序少了很多轮

3 算法实现（python）

lst=np.random.randn(15).tolist()

right_end_index=len(lst)-1
#每一轮从左向右比较的j坐标的末尾坐标

left_end_index=0
'''
为防止混淆，right_end_index和left_end_index统一为j下标的取值范围
right_end_index右边的部分表示已经排序完成
left_end_index坐标的部分表示已经排序完成
'''

while(left_end_index<=right_end_index):
    #left_end_index越过right_end_index，也即全部排序完成，结束循环
    
    
    ##########从左到右的遍历#################
    if_sort=True
    #记录这一轮有没有顺序的交换，如果没有交换，那么表示已经全部排序完成，结束循环
    
    tmp_right_index=0
    
    for i in range(left_end_index,right_end_index):
        if(lst[i]>lst[i+1]):
            tmp=lst[i+1]
            lst[i+1]=lst[i]
            lst[i]=tmp
            
            if_sort=False
            #记录这一轮有没有顺序的交换，如果没有交换，那么表示已经全部排序完成，结束循环
            
            tmp_right_index=i
            #记录下发生交换时的坐标
            
            
    if(if_sort==True):
        break
    #如果这一轮没有交换，那么表示已经全部排序完成，结束循环
    right_end_index=tmp_right_index
    #当前这一轮最后一次发生交换时j的位置，之后的位置都排序完成了，不用看了
    
    
    ######################从右到左的遍历#####################
    if_sort=True
    #记录这一轮有没有顺序的交换，如果没有交换，那么表示已经全部排序完成，结束循环
    tmp_left_index=0
    for i in range(right_end_index-1,left_end_index-1,-1):
        if(lst[i]>lst[i+1]):
            tmp=lst[i]
            lst[i]=lst[i+1]
            lst[i+1]=tmp
            
            if_sort=False
            #记录这一轮有没有顺序的交换，如果没有交换，那么表示已经全部排序完成，结束循环
            tmp_left_index=i
            #记录下发生交换时的坐标
    
    if(if_sort==True):
        break
    #如果这一轮没有交换，那么表示已经全部排序完成，结束循环
    left_end_index=tmp_left_index
    #当前这一轮最后一次发生交换时j的位置，之后的位置都排序完成了，不用看了
    
lst
'''
[-3.518066822012489,
 -1.760503073954738,
 -1.3848314472719063,
 -1.3730974688669046,
 -1.2553601438343112,
 -0.8559605300072622,
 -0.7657187578085134,
 -0.4916810920721081,
 -0.47521760504979693,
 -0.43789040798548945,
 -0.3119225685834982,
 -0.24598546020796994,
 0.3366947086052988,
 0.7813591540294047,
 1.8229987688594964]
'''

4 复杂度

鸡尾酒排序算法是对冒泡排序算法的优化，它的复杂度和稳定性和冒泡排序算法是一致的，时间复杂度为O(N^2)，空间复杂度为O(1)【虽然轮次减少，所以所需时间会比冒泡算法稍微少一些】

参考内容： 鸡尾酒排序算法详解_小小学编程的博客-CSDN博客_鸡尾酒算法