Stooge排序与Bogo排序算法

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Stooge排序算法

Stooge排序是一种低效的递归排序算法,甚至慢于冒泡排序。在《算法导论》第二版第7章(快速排序)的思考题中被提到,是由Howard、Fine等教授提出的所谓“漂亮的”排序算法。

Stooge排序与Bogo排序算法

使用Stooge排序为一列数字进行排序的过程

Stooge排序算法原理:

1、如果最后一个值小于第一个值,则交换它们

2、如果当前子集元素数量大于等于3:

  • 使用Stooge排序前2/3的元素

  • 使用Stooge排序后2/3的元素

  • 再次使用Stooge排序前2/3的元素

算法的复杂度正比于: T(n)=3T(2n/3)+1. 已被证明时间复杂度接近于O(n2.71) ,可见此算法效率相当的低下,比选择、插入、冒泡排序更差

算法实现:

// Completed on 2014.10.8 21:35
// Language: C99
//
// 版权所有(C)codingwu (mail: oskernel@126.com)
// 博客地址:http://www.cnblogs.com/archimedes/ #include<stdio.h>
#include<stdbool.h>
void swap(int *a, int *b) //交换两元素的值
{
int t;
t = *a;
*a = *b;
*b = t;
}
void printArray(int a[], int count) //打印数组元素
{
int i;
for(i = ; i < count; i++)
printf("%d ",a[i]);
printf("\n");
}
void stooge_sort(int a[], int left, int right)
{ int t;
if(a[left] > a[right])
swap(&a[left], &a[right]);
if(right - left + >= ) {
t = (right - left + ) / ;
stooge_sort(a, left, right - t);
stooge_sort(a, left + t, right);
stooge_sort(a, left, right - t);
} }
int main(void)
{
int a[] = {, , , , , , , , };
int n = sizeof(a) / sizeof(*a);
printArray(a, n);
stooge_sort(a, , n - );
printArray(a, n);
return ;
}

Bogo排序算法

在计算机科学中,Bogo排序(bogo-sort)是个既不实用又原始的排序算法,其原理等同将一堆卡片抛起,落在桌上后检查卡片是否已整齐排列好,若非就再抛一次。其名字源自Quantum bogodynamics,又称bozo sort、blort sort或猴子排序.

其平均时间复杂度是 O(n × n!),在最坏情况所需时间是无限。它并非一个稳定的算法。

运行时间

这个排序算法基于可能性。平均而言,让所有元素都被排好序的期望比较次数渐近于(e-1)n!,期望的位置交换次数渐近(n-1)n!。期望的位置交换次数增长地比期望比较次数快,是因为只需要比较几对元素就能发现元素是无序的,但是随机地打乱顺序所需要的交换次数却与数据长度成比例。在最差的情况下,交换和比较次数都是无限的,这就像随机投掷硬币可能连续任意次正面向上。

最好的情况是所给的数据是已经排好序的,这种情况下不需要任何位置交换,而比较次数等于n-1。

对任何固定长度的数据,算法的预期运行时间像无限猴子定理一样是无限的:总有一些可能性让被正确排好序的序列出现。

算法实现:

// Completed on 2014.10.8 21:50
// Language: C99
//
// 版权所有(C)codingwu (mail: oskernel@126.com)
// 博客地址:http://www.cnblogs.com/archimedes/ #include<stdio.h>
#include<stdbool.h>
void swap(int *a, int *b) //交换两元素的值
{
int t;
t = *a;
*a = *b;
*b = t;
} void printArray(int a[], int count) //打印数组元素
{
int i;
for(i = ; i < count; i++)
printf("%d ",a[i]);
printf("\n");
} unsigned int Random1(int a, int b) //随机生成[a,b)之间的数
{
return (rand() % (b - a) + a);
} unsigned int Random2(int n) //随机生成[0,n)之间的数
{
return (rand() % n);
} bool inorder(int a[], int n) //判断序列是否已经有序
{
int i;
for(i = ; i < n; i++)
{
if(a[i] > a[i + ]) return false;
}
return true;
} void shuffle(int a[], int n)
{
int i, swapPosition;
for(i = ; i < n; i++)
{
swapPosition = Random2(i + );
swap(&a[i], &a[swapPosition]);
}
} void bogo_sort(int a[], int n)
{
while(!inorder(a, n))
shuffle(a, n);
} int main(void)
{
int a[] = {, , , , , , , , };
int n = sizeof(a) / sizeof(*a);
srand((unsigned)time(NULL));
printArray(a, n);
bogo_sort(a, n);
printArray(a, n);
return ;
}
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