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iOS程序员也要学点算法吧-简单排序之冒泡排序

2016-03-30  本文已影响1072人  南栀倾寒

冒泡排序(Bubble Sort),是一种计算机科学领域的较简单的排序算法
它重复地走访过要排序的数列,一次比较两个元素,如果他们的顺序错误就把他们交换过来。走访数列的工作是重复地进行直到没有再需要交换,也就是说该数列已经排序完成。
这个算法的名字由来是因为越大的元素会经由交换慢慢“浮”到数列的顶端,故名。


以上我是百度搜的 ,具体内容可以看书,闲来看精华

1.gif

图中有三个变量 Outer 代表了每次我们要观察的位置,可以看到Outer 右侧的数据是已经是最大的,有序的,所以我们的每次循环到Outer就可截至,多余的比较是无用的。
Inner是每次循环比较的指针,Inner+1 比较过后,如果Inner > Inner+1 就做交换,否则就移动Inner


原书是用java写的 ,这里我用我喜欢的Swift重新写一份

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func bubbleSort<T:Comparable>( aArr:[T]) -> [T] {
    var arr = aArr
   for outerIndex in (1...arr.count - 1).reverse() { // 从最外层开始
    
    for innerIndex in 0..<outerIndex {
        if arr[innerIndex] > arr[innerIndex + 1] {
            let temp = arr[innerIndex]
            arr[innerIndex] = arr[innerIndex + 1]
            arr[innerIndex + 1] = temp
        }
    }


}


return arr
 }

 //冒泡排序的时间复杂度为O ( n2 )。
 print(bubbleSort([9,8,7,6,5,4,3,2,1,0]))

先说明下算法的效率

在算法的效率中 最好的效率到最差的顺序为 O(1) , O(log(N)) , O(N),O(N²)。
看图可知

Paste_Image.png

对于冒泡排序的效率,我们假定数组长N ,并且恰好我们的数组是逆序的,我们第一次排序的比较次数为N -1 第二次为N-2 ,第三次N-3 ,一次类推,这个排序的比较次数之和为 (N-1)+ (N-2)+(N-3) = N(N-1)2 。
在观察算法的效率时我们一般忽略掉常数,所以算法的比较次数为N*N次 也就是 O(N²)
冒泡算法的交换效率,假定我们的数组是逆序的,每次比较都需要交换,所以算法的交换也需要O(N²)


补充说明

对于只要有嵌套循环的操作,我们就要怀疑这个算法的效率为O(N²) ,外层循环执行N次 ,内层循环往往执行少于N次,但是我们观察一个算法时会忽略掉常数,往往观察出来就是O(N²) 。
由图可以看到冒泡算法效率很差,但是其算法比较简单,在学习算法基础非常适合入门使用,而且由于现在计算机的发达,很小的数据量,对于冒泡算法时间消耗也是可以容忍的,

继续奋斗中,加油

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