Bogo排序 - 维基百科,自由的百科全书
Bogo排序 | |
---|---|
概况 | |
類別 | 排序算法 |
資料結構 | 数组 |
复杂度 | |
平均時間複雜度 | [1] |
最坏时间复杂度 | |
最优时间复杂度 | |
空間複雜度 | |
最佳解 | No |
相关变量的定义 |
在计算机科学中,Bogo排序(英語:Bogosort)是個非常低效率的排序演算法,通常用在教學或測試。其原理等同將一堆卡片拋起,落在桌上後檢查卡片是否已整齊排列好,若非就再拋一次。其名字源自Quantum bogodynamics,又稱bozo sort、blort sort或猴子排序(參見無限猴子定理)。
实现
[编辑]以下是偽代碼:
function bogosort(arr) while arr is not ordered arr := 隨機排列(arr)
其平均時間複雜度是 O(n × n!),在最壞情況所需時間是無限。它並非一個穩定的算法。
C
[编辑]#include<stdio.h> #include<stdlib.h> #include<time.h> void swap(void *a,void *b){ unsigned char *p=a; unsigned char *q=b; unsigned char tmp; tmp=*p; *p=*q; *q=tmp; } /* 洗牌函數 */ void shuffle(void *x,int size_elem,int total_elem){ int i; for(i=total_elem-1;i>=0;--i){ int r=rand()%(i+1); swap(x+r*size_elem,x+i*size_elem); } } int main(int argc,char *argv[]){ /* 為了洗牌而需要隨機化函數,此處的函數具有偽隨機性 */ srand((unsigned)time(NULL)); int l[]={5,2,1,3,4}; int n; n=sizeof(l)/sizeof(l[0]); /* 先設陣列未排序=0,已排序=1 */ int isSort=0; int i; while(!isSort){ /* 進行洗牌動作 */ /* 等同於從搖獎機或籤筒裡依序抽出n個數 */ /* 也等同於從搖獎機或籤筒裡抽出2個數x跟y並交換l[x]與l[y](Bozo排序) */ shuffle(l,sizeof(l[0]),n); isSort=1; /* 檢查從搖獎機或籤筒裡所抽出來的數是否比前一個數還大 */ for(i=0;i<n-1;i++){ if(l[i]>l[i+1]){ /* 若較大的陣列編號的值比較小時則重新洗牌 */ isSort=0; break; } } } for(i=0;i<n;i++){ printf("%d ",l[i]); } printf("\n"); }
Python
[编辑]from random import shuffle from itertools import izip, tee def in_order(my_list): """Check if my_list is ordered""" it1, it2 = tee(my_list) it2.next() return all(a<=b for a,b in izip(it1, it2)) def bogo_sort(my_list): """Bogo-sorts my_list in place.""" while not in_order(my_list): shuffle(my_list)
Java
[编辑]Random random = new Random(); public void bogoSort(int[] n) { while(!inOrder(n)){ shuffle(n); } } public void shuffle(int[] n) { for (int i = 0; i < n.length; i++) { int swapPosition = random.nextInt(i + 1); int temp = n[i]; n[i] = n[swapPosition]; n[swapPosition] = temp; } } public boolean inOrder(int[] n) { for (int i = 0; i < n.length-1; i++) { if (n[i] > n[i+1]) { return false; } } return true; }
# Julia Sample : BogoSort function inOrder(A) for i=1:length(A)-1 if A[i]>A[i+1] return false end end return true end function BogoSort(A) while (!inOrder(A)) # Shuffle for i=1:length(A) r = rand(1:length(A)) A[i],A[r]=A[r],A[i] end end return A end # Main Code A = [16,586,1,31,354,43,3] println(A) # Original Array println(BogoSort2(A)) # Bogo Sort Array
运行时间
[编辑]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,期望的位置交换次数渐近。[1] 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。
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。
相关算法
[编辑]Bozo排序
[编辑]Bozo排序是另一个基于随机数的算法。如果列表是无序的,就随机交换两个元素的位置再检查列表是否有序。
參見
[编辑]参考资料
[编辑]- ^ 1.0 1.1 H. Gruber, M. Holzer and O. Ruepp: Sorting the Slow Way: An Analysis of Perversely Awful Randomized Sorting Algorithms (页面存档备份,存于互联网档案馆), 4th International Conference on Fun with Algorithms, Castiglioncello, Italy, 2007, Lecture Notes in Computer Science 4475, pp. 183-197.