两个冒泡排序循环之间的实际区别

Posted 2023-02-14

【中文标题】两个冒泡排序循环之间的实际区别

【英文标题】：Practical difference between two Bubble Sort loops

【发布时间】：2014-02-12 16:17:15

【问题描述】：

我的老师告诉我这是冒泡排序的唯一代码：

int a[] = 2, 3, 7, 9, 8, 1, 4, 5, 10, 6;
for (int i = 0; i < a.length; i++) 
    for (int j = 0; j < a.length - i - 1; j++) 
        if (a[j] > a[j + 1]) 
            int t = a[j];
            a[j] = a[j + 1];
            a[j + 1] = t;
        
    

for (int i = 0; i < a.length; i++) 
    System.out.print(a[i] + "\t");

但我用不同的外循环运行程序：

int b[] = 2, 3, 7, 9, 8, 1, 4, 5, 10, 6;
for (int i = 0; i < b.length - 1; i++) 
    for (int j = 0; j < b.length - i - 1; j++) 
        if (b[j] > b[j + 1]) 
            int t = b[j];
            b[j] = b[j + 1];
            b[j + 1] = t;
        
    

for (int i = 0; i < b.length; i++) 
    System.out.print(b[i] + "\t");

输出是：

第一种情况：

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10

第二种情况：

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10

所以现在我被告知我的代码是错误的，即使我的输出是正确的。

请告诉我我完全错了吗？？

【问题讨论】：

看起来您几乎将冒泡排序“改进”为cocktail sort。

我很确定这些年来我至少看到了两种不同的冒泡排序实现，因此声称这是“唯一”的说法有点可疑......事实上，任何声称一段特定的代码是“唯一的”任何东西都应该侧着看......

请考虑访问 Academics.se 和programmers.se

【参考方案1】：

两个版本都会正确排序。然而，第一个版本总是会做一个额外的（不必要的）传递，因为它做了 N 传递，而如果考虑一下，一个元素可能改变位置的最大次数是 N-1（这将是最小/最大的数字位于数组的错误末尾）。

所以第二个版本更有效一些，它将复杂度从大约 O(N*N) 降低到 O(N*(N-1))。大致相同。

所以，你的老师应该承认你的代码是正确的。由于老师们经常卡在他们的思维模式中，所以当你和他交谈时要圆滑，并小心地引导他得出上面的结论，即 N-1 次外传就足够了。

【参考方案2】：

这是一个已知的冒泡排序优化的开始：http://en.wikipedia.org/wiki/Bubble_sort#Optimizing_bubble_sort

【参考方案3】：

您的外部循环不会遍历所有元素。查看 b.length-1 for(int i=0;i<b.length-1;i++)。这意味着，如果您有 10 个元素，您将迭代到第 8 个元素。由于您同时使用< 和length-1。如果你想坚持.length-1。您应该将条件更改为i<=b.length-1。

【讨论】：

实际上，@The Viper 不需要更改他的代码。这是因为最大的元素被正确放置在开头，因此不需要总迭代。

感谢您的建议。