算法系列之--Javascript和Kotlin的冒泡算法(原)
2017-09-13 16:54
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1. 比较相邻的元素。如果第一个比第二个大,就交换他们两个。
2. 对每一对相邻元素作同样的工作,从开始第一对到结尾的最后一对。这步做完后,最后的元素会是最大的数。
3. 针对所有的元素重复以上的步骤,除了最后一个。
4. 持续每次对越来越少的元素重复上面的步骤,直到没有任何一对数字需要比较。
最坏时间复杂度O(n^2)
最优时间复杂度O(n)
需要满足以下两个条件:
1、当前序列是完全的有序序列
2、添加一个标志位(didSwap),在第一次遍历时如果发现是有序序列,则停止循环即可。
因此可以看出,这种O(n)的情况其实只是理想状态而已,并不具有实战性。
各个算法的Kotlini版本性能测试结果请看《算法系列之--Kotlin的算法实战比较》
介绍
冒泡算法基本上是IT从业人员接触到的第一个算法,其原理就是依次对比相邻元素,大的放在后面,当全部list遍历之后,该list的最大值就会被置换到list的最后,详细步骤如下:1. 比较相邻的元素。如果第一个比第二个大,就交换他们两个。
2. 对每一对相邻元素作同样的工作,从开始第一对到结尾的最后一对。这步做完后,最后的元素会是最大的数。
3. 针对所有的元素重复以上的步骤,除了最后一个。
4. 持续每次对越来越少的元素重复上面的步骤,直到没有任何一对数字需要比较。
特点
用于算法入门,实战中效率最差效率
平均时间复杂度O(n^2)最坏时间复杂度O(n^2)
最优时间复杂度O(n)
备注
原始版本的冒泡算法,即使最优情况下,时间复杂度也是O(n^2),那么如何可以达到O(n)呢?需要满足以下两个条件:
1、当前序列是完全的有序序列
2、添加一个标志位(didSwap),在第一次遍历时如果发现是有序序列,则停止循环即可。
因此可以看出,这种O(n)的情况其实只是理想状态而已,并不具有实战性。
源码
Js源码
let list = [123456, 4, 8, 23, 5, 13, 323, 1, 9, 2, 3] //最优标志位,只有当前已经是最优序列时简化后续的循环 let didSwap = false for (let i = 0; i < list.length - 1; i++) { for (let j = 0; j < list.length - 1 - i; j++) { if (list[j] > list[j + 1]) { //交换相邻位置 let temp = list[j] list[j] = list[j + 1] list[j + 1] = temp didSwap = true } } if (didSwap === false){ //说明当前序列已经是正序,属于最优的情况,此时直接return即可,无需再做无用功,从而达到O(n)的时间复杂度 return } }
Kotlin源码
private var ARRAY_COUNT = 100000 /* * 获取随机数列 */ private fun getSortList(): IntArray { var sortList = IntArray(ARRAY_COUNT) var ra = Random() for (i in sortList.indices) { sortList[i] = ra.nextInt(ARRAY_COUNT * 10) } return sortList } /* * 交换数列元素 */ private fun swapByIndex(list: IntArray, x: Int, y: Int) { var temp = list[x] list[x] = list[y] list[y] = temp } /* * 冒泡算法 */ private fun maoPao() { var sortList = getSortList() var didSwap = false for (i in 0 until sortList.size - 1) { for (j in 0 until sortList.size - 1 - i) { if (sortList[j] > sortList[j + 1]) { swapByIndex(sortList, j, j + 1) didSwap = true } } if (!didSwap) { return } } }下一节我们来学习另外一种入门的排序算法----选择算法
各个算法的Kotlini版本性能测试结果请看《算法系列之--Kotlin的算法实战比较》
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