Shaker/Cocktail 排序中的交换和比较次数 -Java答案

【问题标题】：Number of swaps and comparisons in Shaker/Cocktail sort -JavaShaker/Cocktail 排序中的交换和比较次数 -Java
【发布时间】：2018-05-16 21:24:45
【问题描述】：

我查看了如何计算冒泡排序的交换和比较，并将振动排序程序修改为：

 public void shakerSort(int a[])  // http://www.geeksforgeeks.org/cocktail-sort/
{
    boolean swapped = true;
    comparisons = 0;
    swaps = 0;
    int start = 0;
    int end = a.length;

    while (swapped==true)
    {         
        swapped = false;

        for (int i = start; i < end-1; ++i)
        {
          comparisons++; //count comparisons
          if (a[i] > a[i + 1])
          {
             int temp = a[i];
             a[i] = a[i+1];
             a[i+1] = temp;
             swapped = true;

             swaps++; //count swaps
          }
        }

        if (swapped==false)
        {
            break; 
        }

        swapped = false;

        end = end-1;

        for (int i = end-1; i >=start; i--)
        {
          comparisons++; //count comparisons
            if (a[i] > a[i+1])
            {
                int temp = a[i];
                a[i] = a[i+1];
                a[i+1] = temp;
                swapped = true;
                swaps++; //count swaps
            }
        }

        start = start+1;

    }

}

但是，对于一个包含 100 个元素的数组，比较次数应始终为 4950 ( n(n-1)/2 )，它为我提供了一个每次运行程序时都会更改的值 - 并且该值始终小于 4950。

为什么会这样，我该如何解决？

（注意：每次程序运行时数组都是随机的）

另外，交换计数可以吗？

【问题讨论】：

你是否给出与输入相同的数组？
它的大小始终相同，但每次随机化的方式不同。会不会有影响？
是的，可能有案例。！看，你给了一个循环，while(swap) 现在，这一定是计数变化的原因。想想如果没有交换变量并且你的swap 没有更改为true。因此它是false。所以在这种情况下，程序不会进入循环。这是计数不同的唯一原因。我不确定排序逻辑。但该循环肯定会进行所有更改。
嗯，我明白了，但我不知道如何解决它......
没有什么可以修复的。一切都是对的。我检查算法。你的代码是完美的。您只需要接受每个输入的迭代次数都会不同。所以计数会有所不同。另外swap 计数也很完美。！

标签： java sorting comparison swap bubble-sort

【解决方案1】：

让我们举个例子，了解一下计数的变化：

数组[5] = { 2 , 1 , 3 , 4 , 5 }

需要多少次迭代？

首先，振动筛排序将在每次迭代中从开始检查，然后从最后检查。 count 在开始时为 0。

 2 , 1 , 3 , 4 , 5 --> count = 1
 ^   ^
 it will swap 2 and 1
 swap count++

 1 , 2 , 3 , 4 , 5  --> count = 2
             ^   ^
 no swap

程序将再次检查，因为swap = true

 1 , 2 , 3 , 4 , 5 --> count = 3
     ^   ^
  no swap

 1 , 2 , 3 , 4 , 5  --> count = 4
         ^   ^
 no swap

程序将结束，因为现在swap = false。

现在让我们采用不同的数组：

数组[5] = { 5 , 4 , 3 , 2 , 1 }

同样，迭代次数将远远超过 4 次迭代。！

因此，对于相同大小的数组和不同的值，迭代次数会有所不同！

注意：交换计数和迭代计数在程序中使用完美:)

【讨论】：

非常感谢。这帮了大忙！ :DD