优化冒泡排序(JAVA)(Optimized Bubble Sort (Java))

2019-09-01 01:13发布

我想知道我是怎么回事可以优化冒泡排序,使其忽视了已经被排序的元素,甚至第一遍之后。

Eg. [4, 2, 3, 1, 5, 6] --> [2, 3, 1, **4, 5, 6**]

我们观察到,[4,5,6]已经在有序,如何修改我的代码,以便它俯瞰着在未来通过这3个要素? (这意味着排序会更有效?)你建议递归方法?

public static void bubblesort(int[] a) {
  for(int i=1; i<a.length; i++) {
    boolean is_sorted = true;

    for(int j=0; j<a.length; j++) {
      if(a[j] > a[j+1]) {
         int temp = a[j];
         a[j] = a[j+1];
         a[j+1] = temp;
         is_sorted = false;
      }
    }

    if(is_sorted) return;
  }
}

谢谢你的时间!

Answer 1:

首先,你有一个彻头彻尾的越界访问:

    for(int j=0; j<a.length; j++) {
      if(a[j] > a[j+1]) {

对于j == a.length-1所以循环条件而应被j < a.length-1

但是,冒泡排序,你知道后k通过,最大k元素在排序k数组的最后一个项目,所以常规冒泡排序的用途

public static void bubblesort(int[] a) {
  for(int i=1; i<a.length; i++) {
    boolean is_sorted = true;

    for(int j=0; j < a.length - i; j++) { // skip the already sorted largest elements
      if(a[j] > a[j+1]) {
         int temp = a[j];
         a[j] = a[j+1];
         a[j+1] = temp;
         is_sorted = false;
      }
    }

    if(is_sorted) return;
  }
}

现在,仍然做了很多不必要的迭代当阵列具有最大元素的长尾巴排序,说你有k,k-1,...,1为第一k元素和k+1100000000 ,以之后。 标准冒泡排序将通过k通过(几乎)整个阵列倍。

但是,如果你还记得,你做你的最后一笔掉期,你知道该索引后,也有为了最大的元素,所以

public static void bubblesort(int[] a) {
  int lastSwap = a.length-1;
  for(int i=1; i<a.length; i++) {
    boolean is_sorted = true;
    int currentSwap = -1;

    for(int j=0; j < lastSwap; j++) {
      if(a[j] > a[j+1]) {
         int temp = a[j];
         a[j] = a[j+1];
         a[j+1] = temp;
         is_sorted = false;
         currentSwap = j;
      }
    }

    if(is_sorted) return;
    lastSwap = currentSwap;
  }
}

将上面的例子中,只有一个通过整个阵列仅通过一个(短)前缀通,其余经过排序。

当然,在一般情况下,不会买你多少,但随后优化冒泡排序是一个相当徒劳无功反正。



Answer 2:

 public static Integer[] optimizedbubbleSort(Integer[] input){
    long startTime = System.nanoTime();
    boolean swapped = true;
    for(int pass=input.length-1; pass>=0 && swapped; pass--){
        swapped = false;
        for(int i=0; i<pass; i++){
            if(input[i]>input[i+1]){
                int temp = input[i];
                input[i] = input[i+1];
                input[i+1] = temp;
                swapped = true;
            }
        }
    }
    System.out.println("Time taken for OPTIMIZED bubbleSort: "+(System.nanoTime() - startTime));
    return input;
}


Answer 3:

你应该使用一个变量“大小”内循环并将其更改为这样你的内循环上升到最新的“交换”的元素在每个cycle.This最新的交换元素,并在其correctplace传递是unswapped休息(又名)。 即

do {
        int newsize =0;
        for (int i = 1; i < size; i++) {
            if (a[i - 1] > a[i]) {
                int temp;
                temp = a[i - 1];
                a[i - 1] = a[i];
                a[i] = temp;
                newsize =i;
            }
        }
        size = newsize;
   } while (size > 0);


Answer 4:

    public static void BubbleSorter(params int[] input){
        int newSize = input.Length-1, size = 0;
        bool swap;
        do
        {
            swap = false;
            for (int j = 0; j < newSize; j++)
            {
                if (input[j] > input[j + 1])
                {
                    int temp = input[j + 1];
                    input[j + 1] = input[j];
                    input[j] = temp;
                    swap = true;
                    size = j;
                }
            } newSize = size;
        } while (swap);

        DisplayArrayElements(input);
    }


Answer 5:

我设计,通过在已在先前的循环被命令数组的开始和结束部分除外减少迭代次数的方法。

static int[] BubbleSortOptimized(int arr[]) {
    int start = 0, stop = arr.length - 1, control = 0;
    boolean ordered, nsCaught;
    while (true){
        ordered = true;
        nsCaught = false;
        for (int i = start; i < stop; i++) {
            if (i > 1) {
                if (!nsCaught && arr[i-2] > arr[i-1]){
                    ordered = false;
                    start = i-2;
                    nsCaught = true;
                }
            }
            if (arr[i] > arr[i+1]){
                int hold = arr[i];
                arr[i] = arr[i+1];
                arr[i+1] = hold;
                control = i;
            }
        }
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
        if (ordered) return arr;
        stop = control;
    }
}

但随着@Daniel菲舍尔在更早的回答说, 它不会做了很多有更大的阵列。



Answer 6:

在上面的例子中,阵列得到了3遍后排序,但我们仍然会继续与第四,第五遍。 假设如果阵列已经排序,那么就不会有交换(因为相邻的元件总是按顺序),但我们仍然会继续与通行证和仍然会有第(n-1)通过。

如果我们能够确定,该数组进行排序,那么我们就应该停止进一步通行证的执行。 这比原来的冒泡排序算法的优化。

如果在一个特定的通无互换,这意味着该阵列已成为排序,所以我们不应该执行进一步通行证。 为此,我们可以有它设置为true,每遍之前,当执行交换是由假标志变量。

void bubbleSort(int *arr, int n){
for(int i=0; i<n; i++)
{  
  bool flag = false;
   for(int j=0; j<n-i-1; j++)
   {
      if(array[j]>array[j+1])
      {
        flag = true;
         int temp = array[j+1];
         array[j+1] = array[j];
         array[j] = temp;
      }
   }
  // No Swapping happened, array is sorted
  if(!flag){ 
     return; 
  }}}


Answer 7:

public class Tester {
    static boolean bubbleFlag = true;

    public static void main(String[] args) {
        int array[] = new int[] {
            1,
            9,
            2,
            3,
            4,
            5,
            6
        };
        bubbleSort(array);
    }

    private static void bubbleSort(int...array) {
        System.out.println("Before Sorting: " + Arrays.toString(array));

        for (int i = 0; i < array.length - 1; i++) {
            if (i > 0) if (bubbleFlag) break;

            for (int j = 0; j < array.length - i - 1; j++) {
                if (array[j] > array[j + 1]) array = swap(j, j + 1, array);
                System.out.println("Iteration " + i + " :" + Arrays.toString(array));
            }
            bubbleFlag = true;
        }
    }

    private static int[] swap(int i1, int i2, int...is) {
        bubbleFlag = false;
        is[i1] = is[i1] + is[i2];
        is[i2] = is[i1] - is[i2];
        is[i1] = is[i1] - is[i2];
        return is;
    }
}


Answer 8:

优化冒泡排序只有1环

/*Advanced BUBBLE SORT with ONE PASS*/
/*Authored by :: Brooks Tare  AAU*/

public class Bubble {

    public int[] bubble(int b[]){ 
    int temp,temp1; 

    for(int i=0;i<b.length-1;i++){

            if(b[i]>b[i+1] ){
                ///swap(b[i],b[i+1]);

                temp=b[i];
                b[i]=b[i+1];
                b[i+1]=temp;

    /*Checking if there is any number(s) greater than 
      the current number. If there is swap them.*/
                while(i>0){


                    if(b[i]<b[i-1]){
                    ///swap(b[i]<b[i-1])

                        temp1=b[i];
                        b[i]=b[i-1];
                        b[i-1]=temp1;
                        i--;
                    }
                    else if(b[i]>b[i-1]){i--;}
                }
            }
            else{continue;}

        }



        return b;
    }
///the following is a function to display the Array 
        public void see(int []a){
            for(int j=0;j<a.length;j++){
                System.out.print(a[j]+",");
            }
        }



    public static void main(String []args){
        ///You can change the Array to your preference.. u can even make it dynamic 

        int b[]={5,1,4,2,0,3}; 
        int v[]=new int[100]; 
        Bubble br=new Bubble();
        v=br.bubble(b);
        br.see(v);

    }
}


文章来源: Optimized Bubble Sort (Java)