長(zhǎng)見(jiàn)識(shí)了!世界上最慢的排序算法!
今天,和大家分享一個(gè),世界上最慢的排序算法,猴子排序(bogo sort)。
話不多說(shuō),先上偽代碼:
- int bogo_sort(int& arr[], int n){
- while(false== is_sorted(arr[n])){
- random_shuffle(arr[n]);
- }
- return 0;
- }
之所以叫猴子排序,源自典故:一只猴子隨機(jī)敲擊鍵盤(pán),只要時(shí)間足夠久,一定能敲出莎士比亞的詩(shī)。
看了偽代碼,很容易理解其核心思路是:
(1)判斷待排序的數(shù)組是否有序,有序則返回排序完畢;
(2)無(wú)序,則隨機(jī)打亂數(shù)組;
(3)重復(fù)(1);
只要執(zhí)行的時(shí)間足夠長(zhǎng),隨機(jī)的次數(shù)足夠久,總能夠得到排序后的結(jié)果,它號(hào)稱是世界上最慢的排序算法。
那么問(wèn)題來(lái)了,這個(gè)排序有什么用呢?
我能夠想到的,就是大學(xué)里作為算法課的時(shí)間復(fù)雜度推導(dǎo)習(xí)題,或者面試過(guò)程中時(shí)間復(fù)雜度計(jì)算考題了,又或者裝13的談資了,其他好像沒(méi)有什么用。
那這個(gè)排序算法的時(shí)間復(fù)雜度是多少呢?
簡(jiǎn)單來(lái)分析一下。
n個(gè)元素隨機(jī)打亂,有n!種組合。
- 一次排序成功的概率是p1 = 1/n!,一次排序失敗的概率是p2 = 1-p1;
- 兩次排序成功的概率是p2*p1;畫(huà)外音:第1次失敗,第2次成功。
- 三次排序成功的概率是p2^2*p1;畫(huà)外音:前2次失敗,第3次成功。
- …
- k次排序成功的概率是p2^(k-1)*p1畫(huà)外音:前k-1次失敗,第k次成功。
- …
于是,平均排序成功次數(shù)的期望:
E(X) =1次 * 一次成功的概率+2次 * 二次成功的概率+3次 * 三次成功的概率+…+k次 * k次成功的概率+…
即:
最后,根據(jù)大家大學(xué)里學(xué)的無(wú)窮級(jí)數(shù)的數(shù)學(xué)知識(shí),“很容易”得到,其時(shí)間復(fù)雜度是O(n*n!),這是一個(gè)階乘級(jí)別的算法。
【本文為51CTO專欄作者“58沈劍”原創(chuàng)稿件,轉(zhuǎn)載請(qǐng)聯(lián)系原作者】