1 00:00:00,500 --> 00:00:02,840 [Powered by Google Translate] [冒泡排序] 2 00:00:02,840 --> 00:00:04,560 [JACKSON施泰因坎普哈佛商学院] 3 00:00:04,560 --> 00:00:07,500 [这是CS50。 CS50TV] 4 00:00:08,000 --> 00:00:11,730 冒泡排序的排序算法是一个例子 - 5 00:00:11,730 --> 00:00:14,460 也就是说,一个程序的一组中的元素进行排序 6 00:00:14,460 --> 00:00:15,840 升序或降序排列。 7 00:00:15,840 --> 00:00:18,710 例如,如果你想对数组进行排序的数字 8 00:00:18,710 --> 00:00:23,060 [3,5,2,9],冒泡排序的正确执行,将返回 9 00:00:23,060 --> 00:00:26,260 排序的数组[2,3,5,9]以升序排列。 10 00:00:26,260 --> 00:00:28,850 现在,我要解释的伪代码算法是如何工作的。 11 00:00:28,850 --> 00:00:34,000 >> 比方说,我们在排序列表中的5个整数 - 3,2,9,6,5。 12 00:00:34,000 --> 00:00:37,650 该算法开始通过在看的前两个元素,第3和2, 13 00:00:37,650 --> 00:00:40,850 和检查,如果他们是彼此的相对顺序。 14 00:00:40,850 --> 00:00:43,150 它们是 - 图3是大于2。 15 00:00:43,150 --> 00:00:45,190 要在升序,他们应该是周围的其他方式。 16 00:00:45,190 --> 00:00:46,610 因此,我们交换他们。 17 00:00:46,610 --> 00:00:49,760 现在列表看起来像这样:[2,3,9,6,5]。 18 00:00:49,760 --> 00:00:52,450 >> 接下来,我们来看看第二个和第三个,3个和9。 19 00:00:52,450 --> 00:00:55,770 他们彼此相对正确的顺序。 20 00:00:55,770 --> 00:00:58,800 也就是说,图3是小于9,所以该算法不交换它们。 21 00:00:58,800 --> 00:01:01,900 接下来,我们来看看在9日和6。他们的订单。 22 00:01:01,900 --> 00:01:04,260 >> 因此,我们需要更换,因为9大于6。 23 00:01:04,260 --> 00:01:08,840 最后,我们来看看在过去的两个整数,9和5。 24 00:01:08,840 --> 00:01:10,850 他们离开的命令,所以他们必须交换。 25 00:01:10,850 --> 00:01:13,360 在列表中的第一个完整的通过, 26 00:01:13,360 --> 00:01:17,140 它看起来是这样的:[2,3,6,5,9]。 27 00:01:17,140 --> 00:01:19,690 不坏。这几乎排序。 28 00:01:19,690 --> 00:01:22,450 但是,我们需要在列表中,再次得到完全排序。 29 00:01:22,450 --> 00:01:29,250 二是小于3,所以我们不交换。 30 00:01:29,250 --> 00:01:31,700 >> 三是小于6,所以我们不交换。 31 00:01:31,700 --> 00:01:35,500 六是大于5。我们交换。 32 00:01:35,500 --> 00:01:38,460 六是小于9。我们不交换。 33 00:01:38,460 --> 00:01:42,170 第二次通过后,它看起来像这样:[2,3,5,6,9]。完美的。 34 00:01:42,170 --> 00:01:44,680 现在,让我们把它写在伪代码。 35 00:01:44,680 --> 00:01:48,450 基本上,对于列表中的每个元素,我们需要看 36 00:01:48,450 --> 00:01:50,060 直接将其权利和元素。 37 00:01:50,060 --> 00:01:53,420 如果它们是满分为了相对于彼此的 - 也就是说,如果在左边的元素 38 00:01:53,420 --> 00:01:56,810 大于一个在右边 - 我们应该交换这两个元素。 39 00:01:56,810 --> 00:02:01,270 >> 我们这样做的每一个元素的列表,我们已经取得了一个通过。 40 00:02:01,270 --> 00:02:05,160 现在我们需要做的直通足够的时间,以确保清单 41 00:02:05,160 --> 00:02:06,480 是充分,适当的排序。 42 00:02:06,480 --> 00:02:08,889 但是,有多少次,我们必须通过列表 43 00:02:08,889 --> 00:02:10,400 保证我们所做的吗? 44 00:02:10,400 --> 00:02:14,730 好了,最坏的情况是,如果我们有一个完全向后列表。 45 00:02:14,730 --> 00:02:17,840 然后,它需要一个数传递的数目等于 46 00:02:17,840 --> 00:02:19,730 n-1个元素。 47 00:02:19,730 --> 00:02:24,720 如果这样做没有意义的,直观的,想一个简单的例子 - 这样的名单[1]。 48 00:02:24,720 --> 00:02:28,430 >> 这是要采取一个通到正确排序。 49 00:02:28,430 --> 00:02:33,060 [3,2,1] - 最坏的情况是,3个元素排序向后, 50 00:02:33,060 --> 00:02:34,830 这将需要2次迭代进行排序。 51 00:02:34,830 --> 00:02:37,980 一次迭代后,[2,1,3]。 52 00:02:37,980 --> 00:02:39,550 第二个投资收益率排序后的数组[1,2,3]。 53 00:02:39,550 --> 00:02:43,350 所以,你知道,你从来没有去通过阵列,在一般情况, 54 00:02:43,350 --> 00:02:46,790 超过n-1次,其中n是在数组中的元素数。 55 00:02:47,090 --> 00:02:50,470 因为,这就是所谓的冒泡排序的最大元素趋向于“泡沫” 56 00:02:50,470 --> 00:02:51,950 到很快的权利。 57 00:02:51,950 --> 00:02:53,980 事实上,该算法具有非常有趣的现象。 58 00:02:53,980 --> 00:02:57,410 >> 经过m次迭代整个数组, 59 00:02:57,410 --> 00:02:59,000 最右边的m个元素是保证 60 00:02:59,000 --> 00:03:01,000 到他们正确的位置进行排序。 61 00:03:01,000 --> 00:03:02,280 如果你想看到这样的自己, 62 00:03:02,280 --> 00:03:05,500 我们可以尝试在一个完全向后列表[9,6,5,3,2]。 63 00:03:05,500 --> 00:03:08,220 后通过整个列表, 64 00:03:08,220 --> 00:03:09,220 [声音写作] 65 00:03:09,220 --> 00:03:18,790 [6,9,5,3,2],[6,5,9,3,2],[6,5,3,9,2],[6,5,3,2,9] 66 00:03:18,790 --> 00:03:21,250 最右边的元素是在适当的地方。 67 00:03:21,250 --> 00:03:24,760 后的第二个直通,6将具有“鼓泡式'的 68 00:03:24,760 --> 00:03:26,220 右数第二位。 69 00:03:26,220 --> 00:03:28,840 这两个因素将在正确的地方正确的 - 第6和第9 - 70 00:03:28,840 --> 00:03:30,580 经过前两道直通。 71 00:03:30,580 --> 00:03:32,590 >> 那么,如何才能使用优化算法呢? 72 00:03:32,590 --> 00:03:34,850 好了,一个迭代后,通过阵列 73 00:03:34,850 --> 00:03:37,690 我们实际上并不需要检查一下最右边的元素 74 00:03:37,690 --> 00:03:39,200 因为我们知道它的排序。 75 00:03:39,200 --> 00:03:43,050 经过两次迭代,我们知道是肯定的,最右边的两个要素都到位。 76 00:03:43,050 --> 00:03:48,260 所以,在一般情况下,通过充分阵列k次迭代后, 77 00:03:48,260 --> 00:03:51,550 检查最后的k个元素是多余的,因为我们不知道 78 00:03:51,550 --> 00:03:52,360 他们已经在正确的位置。 79 00:03:52,360 --> 00:03:54,870 >> 因此,如果你的n个元素的数组排序, 80 00:03:54,870 --> 00:03:57,870 在第一次迭代 - 你要排序的所有元素 - 第一n-0。 81 00:03:57,870 --> 00:04:04,170 在第二次迭代中,你必须在所有的元素,但最后看 - 82 00:04:04,170 --> 00:04:07,090 第一n-1。 83 00:04:07,090 --> 00:04:10,520 另一种优化,以检查是否已排序的列表 84 00:04:10,520 --> 00:04:11,710 在每次迭代之后。 85 00:04:11,710 --> 00:04:13,900 如果它已经对数组进行排序,我们不需要做任何更多的迭代 86 00:04:13,900 --> 00:04:15,310 通过列表。 87 00:04:15,310 --> 00:04:16,220 如何才能做到这一点呢? 88 00:04:16,220 --> 00:04:19,360 那么,如果我们不作任何掉期上一通通过的名单, 89 00:04:19,360 --> 00:04:22,350 很明显,已经排序的列表,因为我们没有交换什么。 90 00:04:22,350 --> 00:04:24,160 因此,我们绝对没有再次进行排序。 91 00:04:24,160 --> 00:04:27,960 >> 也许你可以初始化一个标志变量,被称为“不排序” 92 00:04:27,960 --> 00:04:30,990 false,然后将其更改为true,如果你要交换的任何元素 93 00:04:30,990 --> 00:04:32,290 通过数组的一个迭代。 94 00:04:32,290 --> 00:04:35,350 同样,一个计数器来计数多少掉期 95 00:04:35,350 --> 00:04:37,040 在任何给定的迭代。 96 00:04:37,040 --> 00:04:40,040 一个迭代结束时,如果你不交换任何元素, 97 00:04:40,040 --> 00:04:41,780 你知道已排序的列表,你就大功告成了。 98 00:04:41,780 --> 00:04:44,090 冒泡排序,像其他的排序算法,可以 99 00:04:44,090 --> 00:04:46,960 调整,其中有一个排序方法中的任何元素。 100 00:04:46,960 --> 00:04:50,610 >> 也就是说,给定两个元素,你有办法说,如果第一个 101 00:04:50,610 --> 00:04:53,770 大于,等于或小于第二个。 102 00:04:53,770 --> 00:04:56,870 例如,你可以说的字母排序 103 00:04:56,870 --> 00:05:00,520 a 00:05:03,830 或者,你可以按星期几星期日是低于周一 105 00:05:03,830 --> 00:05:05,110 这是小于星期二。 106 00:05:05,110 --> 00:05:09,630 >> 冒泡排序绝不是一个非常有效的快速排序算法。 107 00:05:09,630 --> 00:05:12,370 最坏情况下的运行是大O的n² 108 00:05:12,370 --> 00:05:14,810 因为你有n次迭代通过列表 109 00:05:14,810 --> 00:05:18,430 检查所有n个元素,每个传递的N×N = N²。 110 00:05:18,430 --> 00:05:22,730 运行时间是指,作为你排序的元素数量增加, 111 00:05:22,730 --> 00:05:24,330 运行时间的增加,二次。 112 00:05:24,330 --> 00:05:27,330 >> 但是,如果效率是你的程序并不是一个大问题 113 00:05:27,330 --> 00:05:29,550 或者,如果你只是少量的元素进行排序, 114 00:05:29,550 --> 00:05:31,660 您可能会发现冒泡排序有用的,因为 115 00:05:31,660 --> 00:05:33,360 它是一个最简单的排序算法,以了解 116 00:05:33,360 --> 00:05:34,250 和代码。 117 00:05:34,250 --> 00:05:37,270 这也是一个伟大的方式来获得经验与翻译理论 118 00:05:37,270 --> 00:05:40,220 算法转换成实际的功能代码。 119 00:05:40,220 --> 00:05:43,000 嗯,这是给你的冒泡排序。感谢收看。 120 00:05:43,000 --> 00:05:44,000 CS50.TV