Шейкер-сортировка

Шейкер-сортировка

Шейкер-сортировка является усовершенствованным методом пузырьковой сортировки.

Анализируя метод сортировки «пузырьком», можно отметить два обстоятельства:

  • если при движении по части массива перестановки не происходят, то эта часть массива уже отсортирована и, следовательно, ее можно исключить из рассмотрения.
  • при движении от конца массива к началу минимальный элемент «всплывает» на первую позицию, а максимальный элемент сдвигается только на одну позицию вправо.

Эти две идеи приводят к модификациям в методе пузырьковой сортировки.
  • От последней перестановки до конца (начала) массива находятся отсортированные элементы. Учитывая данный факт, просмотр осуществляется не до конца (начала) массива, а до конкретной позиции. Границы сортируемой части массива сдвигаются на 1 позицию на каждой итерации.
  • Массив просматривается поочередно справа налево и слева направо.
  • Просмотр массива осуществляется до тех пор, пока все элементы не встанут в порядке возрастания (убывания).
  • Количество просмотров элементов массива определяется моментом упорядочивания его элементов.

Рассмотрим алгоритм Шейкер-сортировки на примере. Дана последовательность

Шейкер-сортировка

Реализация алгоритма Шейкер-сортировки. Каждое повторение цикла while() представляет собой шаг сортировки.

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS // для корректной работы scanf()
#include <stdio.h>
#define SIZE 10
// Функция Шейкер-сортировки
void shekerSort(double* mass, int count)
{
    int left = 0, right = count - 1; // левая и правая границы сортируемой области массива
    int flag = 1;  // флаг наличия перемещений
    // Выполнение цикла пока левая граница не сомкнётся с правой
    // и пока в массиве имеются перемещения
    while ((left < right) && flag > 0)
    {
        flag = 0;
        for (int i = left; i < right; i++)  //двигаемся слева направо
        {
            if (mass[i] > mass[i+1]) // если следующий элемент меньше текущего,
            {             // меняем их местами
                double t = mass[i];
                mass[i] = mass[i+1];
                mass[i+1] = t;
                flag = 1;      // перемещения в этом цикле были
            }
        }
        right--; // сдвигаем правую границу на предыдущий элемент
        for (int i = right; i > left; i--)  //двигаемся справа налево
        {
            if (mass[i-1] > mass[i]) // если предыдущий элемент больше текущего,
            {            // меняем их местами
                double t = mass[i];
                mass[i] = mass[i-1];
                mass[i-1] = t;
                flag = 1;    // перемещения в этом цикле были
            }
        }
        left++; // сдвигаем левую границу на следующий элемент
    }
}
int main()
{
    double m[SIZE];
    // Вводим элементы массива
    for (int i = 0; i < SIZE; i++) 
    {
        printf("m[%d]=", i);
        scanf("%lf", &m[i]);
    }
    shekerSort(m, SIZE); // вызываем функцию сортировки
    // Выводим отсортированные элементы массива
    for (int i = 0; i < SIZE; i++)
        printf("%.2lf ", m[i]);
    getchar(); getchar();
    return 0;
}

Результат выполнения

Результат Шейкер-сортировки
Прокрутить вверх