Burbulo rikiavimo algoritmas

Burbulo rikiavimo metodas – vienas iš paprastų, bet nelabai efektyvių rikiavimo algoritmų. Algoritmo principas – nuosekliai iš eilės peržiūrėti gretimų elementų poras, prireikus elementus sukeisti, perkeliant mažesnį arčiau pradžios. Tokiu būdu per pirmą iteraciją mažiausias elementas perkeliamas į pirmą poziciją, vėliau tas pats principas taikomas posekiui be pirmo elemento ir t. t.

Algoritmas
Tipas	Rikiavimo algoritmai
Pavadinimas	Burbulo (Bubble Sort)
Sudėtingumas	Vidutinis - N²; blogiausias - N²
Greitos nuorodos	Algoritmai Rikiavimo algoritmai Burbulo Šablonas

Algoritmo veikimo principas primena virimo procesą, kai oro burbulai kyla į paviršių, dėl to jis ir yra taip vadinamas.

Burbulo algoritmas N elementų masyvo rikiavimui naudoja apie N²/2 lyginimų ir N²/2 keitimų vietomis, tiek laukiamu, tiek ir blogiausiu atveju. Algoritmas nenaudoja papildomos atminties.

Algoritmo vykdymas pažingsniui

Naudosime skaičių masyvą „5 1 4 2 8“ ir jį surūšiuosime nuo mažiausio elemento iki didžiausio. Kiekviename žingsnyje paryškinti elementai yra palyginami.

Pirmas praėjimas:
(5 1 4 2 8) ${\displaystyle \to }$ (1 5 4 2 8) Čia algoritmas palygina pirmus 2 elementus ir juos apkeičia vietomis.
(1 5 4 2 8) ${\displaystyle \to }$ (1 4 5 2 8)
(1 4 5 2 8) ${\displaystyle \to }$ (1 4 2 5 8)
(1 4 2 5 8) ${\displaystyle \to }$ (1 4 2 5 8) Dabar elementai yra išdėstyti tinkama tvarka, todėl algoritmas jų neapkeičia vietomis.
Antras praėjimas:
(1 4 2 5 8) ${\displaystyle \to }$ (1 4 2 5 8)
(1 4 2 5 8) ${\displaystyle \to }$ (1 2 4 5 8)
(1 2 4 5 8) ${\displaystyle \to }$ (1 2 4 5 8)
(1 2 4 5 8) ${\displaystyle \to }$ (1 2 4 5 8)
Dabar masyvo elementai išdėstyti tinkama tvarka, bet algoritmas to nežino. Algoritmui reikia vieno praėjimo be pakeitimų, kad žinotų jog elementai reikiama tvarka.
Trečias praėjimas:
(1 2 4 5 8) ${\displaystyle \to }$ (1 2 4 5 8)
(1 2 4 5 8) ${\displaystyle \to }$ (1 2 4 5 8)
(1 2 4 5 8) ${\displaystyle \to }$ (1 2 4 5 8)
(1 2 4 5 8) ${\displaystyle \to }$ (1 2 4 5 8)
Galiausiai algoritmas baigė savo darbą.

Pavyzdžiai

• Realizacija Pascal kalba:

procedure Burbulas(var a:array of integer; N:integer); var i, j, t: integer; begin for i:=N downto 1 do  for j:=2 to i do  if a[j-1]>a[j] then  begin  t:=a[j-1];  a[j-1]:=a[j];  a[j]:=t;  end end; 

• Realizacija C++ kalba:

#include <iostream> using namespace std; int main() { int N; cout << "Kiek bus skaiciu?" << endl; cin >> N; int a[N]; cout << "Kokie bus skaiciai?" << endl; for (int i=1; i<=N; i++) cin >> a[i]; for (int i=1; i<=N; i++) for (int j=2; j<=N; j++) if (a[j-1]>a[j]) { int t=a[j-1]; a[j-1]=a[j]; a[j]=t; } cout << "Surikiuoti skaiciai" << endl; for (int i=1; i<=N; i++) cout << a[i] << endl; } 

• Realizacija Java kalba:

public class Pavyzdys { ...  private int[] duomenys;  private final int ilgis; ...  private void rikiuotiBurbuliuku() {  boolean testi = true;  int pask = ilgis – 1;  while (testi) {  testi = false;  for (int i=0;i<pask;++i) {  if (duomenys[i] > duomenys[i+1]) {  int laikinas = duomenys[i];  duomenys [i] = duomenys [i+1];  duomenys[i+1] = laikinas;  testi = true;  }  }  --pask;  }  } ... } 

• Realizacija PHP kalba:

function bubble_sort($array){ $count = count($array); if ($count <= 0) return false; for($i=0; $i<$count; $i++){ for($j=$count-1; $j>$i; $j-–){ if ($array[$j] < $array[$j-1]){ $tmp = $array[$j]; $array[$j] = $array[$j-1]; $array[$j-1] = $tmp; } } } return $array; } 

Šaltiniai

1. Algimantas Juozapavičius. Duomenų struktūros ir efektyvūs algoritmai. – Vilnius: TEV, 2007. – 65 p. – ISBN 978-9955-680-87-1

Šaltiniai

• Bubble sort code