排序---冒泡排序和抖动排序（shaker sort）

• 冒泡排序（Bubble Sort）很简单，如下图¹所示，元素从下到上，遇到比当前元素小的交换，直到到达顶端。就像水里的气泡一样，小的最先升到顶端。

冒泡排序C语言代码：

void bubble_sort(int *s, int l, int r)//s表示整形数组，元素从l到r-1.
{
    int i, j;
    for(i=l; i<r-1; ++i)
    　　for(j=r-1; j>i; --j)
        　　if(s[j] < s[j-1])
        　　　　exchange(s+j, s+j-1);//交换元素
}

• 抖动排序（shaker sort）冒泡排序的一种变形，冒泡排序只是一个方向，抖动排序变成两个方向：执行过程中，不断的更改从左到右和从右向左的数据扫描顺序，即从左到右找最大的放到未排序的最后，从右向左找最小的放到未排序的最前面。

抖动排序C语言代码：

void shaker_sort(int *s, int l, int r)
{
    int i, j, m, n;
    i = l;
    m = r - 1;
    while(1)
    {
	if(m <= i)
	    break;
	for(j=m; j>i; --j)//从右向左交换小的
	{
	    if(s[j] < s[j-1])
		exchange(s+j, s+j-1);
	}
	++i;
	for(n=i; n<m; ++n)//从左向右交换大的
	{
	    if(s[n+1] < s[n])
		exchange(s+n+1, s+n);
	}
	--m;

    }
}

• 所有代码

/********************
*抖动排序
*冒泡排序的一种,不断的更改从左到右
*从右向左的数据扫描顺序。
*tong/2014/11/12
***********************/
#include<stdlib.h>
#include<stdio.h>
#include<time.h>
#define N 10000


inline void exchange(int *x, int *y)
{
    *x ^= *y;
    *y ^= *x;
    *x ^= *y;
}
//冒泡
void bubble_sort(int *s, int l, int r)
{
    int i, j;
    for(i=l; i<r-1; ++i)
	for(j=r-1; j>i; --j)
	    if(s[j] < s[j-1])
		exchange(s+j, s+j-1);
}
//抖动
void shaker_sort(int *s, int l, int r)
{
    int i, j, m, n;
    i = l;
    m = r - 1;
    while(1)
    {
	if(m <= i)
	    break;
	for(j=m; j>i; --j)
	{
	    if(s[j] < s[j-1])
		exchange(s+j, s+j-1);
	}
	++i;
	for(n=i; n<m; ++n)
	{
	    if(s[n+1] < s[n])
		exchange(s+n+1, s+n);
	}
	--m;

    }
}

void print_array(int *s, int l, int r)
{
    int i;
    for(i=l; i<r; ++i)
	printf("%d\t", s[i]);
    printf("\n");
}
void init_array(int *s, int l, int r)
{
    srand((unsigned int)time(NULL));
    int i;
    for(i=l; i<r; ++i)
    {
	s[i] = rand() % 100;
    }
    print_array(s, l, r);
}
int main()
{
    //测试exchange函数
    int x = 3, y = 4;
    exchange(&x, &y);
    printf("exchange:x%d\ty%d\n", x, y);
    //测试shaker_sort函数
    int s[N];
    printf("Init data:\n");
    init_array(s, 0, N);
    printf("After shaker-sort data:\n");
    shaker_sort(s, 0, N);
    print_array(s, 0, N);
    printf("After bubble-sort data:\n");
    //bubble_sort(s, 0, N);
    //print_array(s, 0, N);
    printf("%f\n", (double)clock()/CLOCKS_PER_SEC);//程序开始执行后占用的处理器时间
    return 0;
}

• 改进

可以判断一次循环是否有交换，如果没有，即认为有序。

• 对比

对10000个数（0~100）做了4次实验，数据如下（单位：秒）：

不排序：0.009649

冒泡：0.7254、0.7231、 0.7199、 0.7183

抖动：0.6445、 0.6486、 0.6434、 0.6478　　

•  参考

1：http://www.cnblogs.com/cj723/archive/2011/04/15/2016689.html