慢速排序
慢速排序是一种排序算法。其基于合并排序的分而治之及递回的思想,并故意设计使排序过程非常缓慢。慢速排序由Andrei Broder及Jorge Stolfi在1986年发表的论文Pessimal Algorithms and Simplexity Analysis[1](论文名称是渐进最优算法及计算复杂性理论的戏仿)中提出。
算法
慢速排序是一种原地算法的递回算法。
在简单的虚拟码中,此算法可以被表示为:
procedure slowsort(A, i, j) // 排序一個整數或浮點數數列 A[i],...,A[j] ,若要使用其他的資料類型則必須重載大於或小於運算符 if i ≥ j then return m := ⌊(i+j) / 2⌋ slowsort(A, i, m) // (1.1) slowsort(A, m+1, j) // (1.2) if A[j] < A[m] then swap A[j] and A[m] // (1.3) slowsort(A, i, j-1) // (2)
- 以慢速排序法排序前半部的元素(1.1)
- 以慢速排序法排序后半部的元素(1.2)
- 比较1.1及1.2排序结果的最后一个元素,选择相对较大的元素放到列表尾端(1.3)
- 排除1.3的元素后,将列表剩下的元素以慢速排序法排序(2)
以 Haskell(纯函式编程语言)的实现如下:
slowsort :: Ord a => [a] -> [a]
slowsort xs
| length xs <= 1 = xs
| otherwise = slowsort xsnew ++ [max llast rlast] -- (2)
where
l = slowsort $ take m xs -- (1.1)
r = slowsort $ drop m xs -- (1.2)
llast = last l
rlast = last r
xsnew = init l ++ min llast rlast : init r
m = fst (divMod (length xs) 2)
复杂度
慢速排序的运行时间关系式为 , 的渐近下限为 for any 。由于慢速排序渐近下限的时间复杂度不是多项式时间,即使在最好的情况下也比泡沫排序慢。
参考资料
- ^ Andrei Broder; Jorge Stolfi. Pessimal Algorithms and Simplexity Analysis (PDF). ACM SIGACT NEWS, 16(3):49-53, 1984. 1984 [2021-06-19]. doi:10.1145/990534.990536. (原始内容存档 (PDF)于2021-10-01).