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.
实现
以下是C代码:
1 #include<stdio.h> 2 #include<string.h> 3 #include<math.h> 4 #include<ctype.h> 5 #include<stdbool.h> 6 #include<stdlib.h> 7 #include<time.h> 8 9 void swap(int *a, int *b) //交换两元素的值 10 { 11 int t; 12 t=*a; 13 *a=*b; 14 *b=t; 15 } 16 17 void printArray(int a[], int count) //打印数组元素 18 { 19 int i; 20 for(i=0; i<count; i++) 21 printf("%d ",a[i]); 22 printf("\n"); 23 } 24 25 unsigned int Random1(int a, int b) //随机生成[a,b)之间的数 26 { 27 return (rand()%(b-a)+a); 28 } 29 30 unsigned int Random2(int n) //随机生成[0,n)之间的数 31 { 32 return (rand()%n); 33 } 34 35 bool inorder(int a[], int n) //判断序列是否已经有序 36 { 37 int i; 38 for(i=0; i<n; i++) 39 { 40 if(a[i] > a[i+1]) return false; 41 } 42 return true; 43 } 44 45 void shuffle(int a[], int n) 46 { 47 int i,swapPosition; 48 for(i=0; i<n; i++) 49 { 50 swapPosition = Random2(i+1); 51 swap(&a[i],&a[swapPosition]); 52 } 53 } 54 55 void bogo_sort(int a[], int n) 56 { 57 while(!inorder(a,n)) 58 shuffle(a,n); 59 } 60 61 int main(void) 62 { 63 int a[]={3, 5, 4, 6, 9, 7, 8, 0, 1}; 64 int n=sizeof(a)/sizeof(*a); 65 srand((unsigned)time(NULL)); 66 printArray(a,n); 67 bogo_sort(a,n); 68 printArray(a,n); 69 return 0; 70 }
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,期望的位置交换次数渐近。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。