经典排序算法 - 圈排序Cycle Sort

经典排序算法 - Cycle Sort

Cycle sort的思想与计数排序太像了,理解了基数排序再看这个会有很大的帮助,

圈排序与计数排序的区别在于圈排序只给那些需要计数的数字计数,先看完文章吧,看完再回来理解这一句话

所谓的圈的定义,我只能想到用例子来说明,实在不好描述

待排数组[ 6 2 4 1 5 9 ]

排完序后[ 1 2 4 5 6 9 ]

数组索引[ 0 1 2 3 4 5 ]

 

第一部分

     第一步,我们现在来观察待排数组和排完后的结果,以及待排数组的索引,可以发现

排完序后的6应该出现在索引4的位置上,而它现在却在位置0上,

记住这个位置啊,一直找到某个数应该待在位置0上我们的任务就完成了

待排数组[ 6 2 4 1 5 9 ]

排完序后[ 1 2 4 5 6 9 ]

数组索引[ 0 1 2 3 4 5 ]

     第二步,而待排数组索引4位置上的5应该出现在索引3的位置上

待排数组[ 6 2 4 1 5 9 ]

排完序后[ 1 2 4 5 6 9 ]

数组索引[ 0 1 2 3 4 5 ]

     第三步,同样的,待排数组索引3的位置是1,1应该出现在位置0上,注意注意,找到这么一个数了:1,它应该待在位置0上

待排数组[ 6 2 4 1 5 9 ]

排完序后[ 1 2 4 5 6 9 ]

数组索引[ 0 1 2 3 4 5 ]

     第四步,而索引0处却放着6,而6应该出现在索引4的位置,至此可以发现,回到原点了,问题回到第一步了,

所以这里并不存在所谓的第四步,前三步就已经转完一圈了

待排数组[ 6 2 4 1 5 9 ]

排完序后[ 1 2 4 5 6 9 ]

数组索引[ 0 1 2 3 4 5 ]

这就是所谓的一圈!真不好描述,不知道您看明白没...汗.

前三步转完一圈,得到的数据分别是[ 6 5 1 ]

 

第二部分

     第一步,圈排序并不是一圈排序,而一圈或多圈排序,所以,还得继续找,这一步从第二个数字2处开始转圈

待排中的2位于索引1处,排序完毕仍然处于位置1位置,所以这一圈完毕,得到圈数据[ 2 ]

待排数组[ 6 2 4 1 5 9 ]

排完序后[ 1 2 4 5 6 9 ]

数组索引[ 0 1 2 3 4 5 ]

 

第三部分

     第一步,同上,4也出现了它应该待的位置,结束这一圈,得到第三个圈:[ 4 ]

待排数组[ 6 2 4 1 5 9 ]

排完序后[ 1 2 4 5 6 9 ]

数组索引[ 0 1 2 3 4 5 ]

 

第四部分

     第一步,由于1和5出现在第一圈里,这是什么意思呢,说明这两个数已经有自己的圈子了,不用再找了,

即是找,最后还是得到第一圈的数据[ 6 5 1 ],所以,1和5跳过,这一部分实际应该找的是9,来看看9的圈子

9应该出现在索引5的位置,实际上它就在索引5的位置,与第二部分的第一步的情况一样,所以这一圈的数据也出来了:[ 9 ]

待排数组[ 6 2 4 1 5 9 ]

排完序后[ 1 2 4 5 6 9 ]

数组索引[ 0 1 2 3 4 5 ]

一共找到四个圈子,分别是

[ 6 5 1 ] , [ 2 ] ,[ 4 ] , [ 9 ]

 

如果一个圈只有一个数字,那么它是不需要转圈的,即不需要排序,那么只有第一个圈排序即可

你可能要问了,前边的那些圈子都是基于已知排序结果才能得到,我都已知结果还排个毛啊

以上内容都是为了说明什么是圈,知道什么是圈后才能很好的理解圈排序

现在来分解排序的细节

第一步,将6取出来,计算出有4个数字比6小,将6放入索引4,同时原索引4位置的数字5出列

排序之前[ 0 2 4 1 5 9 ] 6

排序之后[ 0 2 4 1 6 9 ] 5

索引位置[ 0 1 2 3 4 5 ]

 

第二步,当前数字5,计算出有3个数字比5小,将5放入索引3,同时原索引3位置的数字

排序之前[ 0 2 4 1 6 9 ] 5

排序之后[ 0 2 4 5 6 9 ] 1

索引位置[ 0 1 2 3 4 5 ]

 

第三步,当前数字1,计算出有0个数字比1小,将1放入索引0,索引0处为空,这圈完毕

排序之前[ 0 2 4 5 6 9 ] 1

排序之后[ 1 2 4 5 6 9 ]

索引位置[ 0 1 2 3 4 5 ]

第一个圈[ 6 5 1 ]完毕

 

第四步,取出下一个数字2,计算出有1个数字比2小,将2放入索引1处,发现它本来就在索引1处

第五步,取出下一个数字4,计算出有2个数字比4小,将4放入索引2处,发现它本来就在索引2处

第六步,取出下一个数字5,5在第一个圈内,不必排序

第七步,取出下一个数字6,6在第一个圈内,不必排序

第八步,取出下一个数字9,计算出有5个数字比9小,将9放入索引5处,发现它本来就在索引5处

全部排序完毕

 

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