Shakersort

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Der Begriff Shakersort bezeichnet einen stabilen Sortieralgorithmus, der eine Menge von linear angeordneten Elementen (z. B. Zahlen) der Größe nach sortiert. Weitere Namen für diesen Algorithmus sind Cocktailsort, Ripplesort, Shearsort oder BiDiBubbleSort (bidirektionales Bubblesort).

Prinzip[Bearbeiten]

Das zu sortierende Feld wird abwechselnd nach oben und nach unten durchlaufen. Dabei werden jeweils zwei benachbarte Elemente verglichen und gegebenenfalls vertauscht.

Durch diese Bidirektionalität kommt es zu einem schnellerem Absetzen von großen bzw. kleinen Elementen. Anhand des Sortierverfahrens lässt sich auch der Name erklären, denn der Sortiervorgang erinnert an das Schütteln des Arrays oder eines Barmixers.

Komplexität[Bearbeiten]

Der Algorithmus besitzt eine quadratische und daher im Vergleich zu vielen anderen Sortieralgorithmen schlechte Worst-Case-Laufzeit, die jedoch in der einfachen Version gleichzeitig auch der normalen Laufzeit entspricht. In der Informatik drückt man dies mittels Landau-Symbol durch \textstyle\mathcal{O}(n^2) aus. Dafür bietet dieser Algorithmus den Vorteil eines geringen Speicherbedarfes. Da der Algorithmus ein In-place-Verfahren ist, braucht er keinen zusätzlichen Speicher. Zudem hat Shakersort auf fast sortierten Arrays eine lineare Laufzeitkomplexität (\textstyle\mathcal{O}(n)).

Formaler Algorithmus[Bearbeiten]

Der Algorithmus sieht im Pseudocode so aus:

prozedur shakerSort( A : Liste sortierbarer Elemente )
  beginn := -1
  ende := Länge( A ) - 2
  wiederhole
    vertauscht := falsch
    beginn := beginn + 1
    für jedes i von beginn bis ende wiederhole
      falls A[ i ] > A[ i + 1 ] dann
        vertausche( A[ i ], A[ i + 1 ] )
        vertauscht := wahr
      ende falls
    ende für
    falls vertauscht = falsch dann
      brich wiederhole-solange-Schleife ab
    ende falls
    vertauscht := falsch
    ende := ende - 1
    für jedes i von ende bis beginn wiederhole
      falls A[ i ] > A[ i + 1 ] dann
        vertausche( A[ i ], A[ i + 1 ] )
        vertauscht := wahr
      ende falls
    ende für
  solange vertauscht
prozedur ende

Beispiel[Bearbeiten]

Eine Reihe von sechs Zahlen soll aufsteigend sortiert werden. Die fett markierten Zahlenpaare werden verglichen. Wenn die rechte Zahl hierbei kleiner ist als die linke, so werden die Zahlen vertauscht (blau markiert).

55 07 78 12 42 33  1. Durchlauf
07 55 78 12 42 33
07 55 78 12 42 33
07 55 12 78 42 33
07 55 12 42 78 33
07 55 12 42 33 78  2. Durchlauf
07 55 12 33 42 78
07 55 12 33 42 78
07 12 55 33 42 78
07 12 55 33 42 78  3. Durchlauf
07 12 55 33 42 78
07 12 33 55 42 78
07 12 33 42 55 78  4. Durchlauf
07 12 33 42 55 78
07 12 33 42 55 78  5. Durchlauf
07 12 33 42 55 78  Fertig sortiert.

Weblinks[Bearbeiten]