Шейкерная сортировка

Сортировка перемешиванием (cocktail sort, shaker sort), или шейкерная сортировка – это усовершенствованная разновидность сортировки пузырьком, при которой сортировка производиться в двух направлениях, меняя направление при каждом проходе.

Описание алгоритма шейкерной сортировки

Проанализировав алгоритм пузырьковой сортировки, можно заметить:

• если при обходе части массива не было обменов элементов, то эту часть можно исключить, так как она уже отсортирована;
• при проходе от конца массива к началу минимальное значение сдвигается на первую позицию, при этом максимальный элемент перемещается только на один индекс вправо.

Исходя из приведенных идей, модифицируем сортировку пузырьком следующим образом:

• на каждой итерации, фиксируем границы части массива в которой происходит обмен;
• массив обходиться поочередно от начала массива к концу и от конца к началу;

При этом минимальный элемент перемещается в начало массива, а максимальный - в конец, после этого уменьшается рабочая область массива.

Реализация шейкерной сортировки

def shaker_sort(array): 
    length = len(array) 
    swapped = True
    start_index = 0
    end_index = length - 1
    
    while (swapped == True): 
        
        swapped = False
          
        # проход слева направо
        for i in range(start_index, end_index): 
            if (array[i] > array[i + 1]) : 
                # обмен элементов
                array[i], array[i + 1] = array[i + 1], array[i] 
                swapped = True
  
        # если не было обменов прерываем цикл
        if (not(swapped)): 
            break

        swapped = False

        end_index = end_index - 1
  
        #проход справа налево
        for i in range(end_index - 1, start_index - 1, -1): 
            if (array[i] > array[i + 1]): 
                # обмен элементов
                array[i], array[i + 1] = array[i + 1], array[i] 
                swapped = True
 
        start_index = start_index + 1

print("Шейкерная сортировка")
arr = []
length = int(input("Введите длину массива: ")) 
for i in range(0, length): 
    element = int(input("arr[" + str(i + 1) + "] = "))   
    arr.append(element)
shaker_sort(arr) 
print("Отсортированный массив: ") 
print(arr)

Результат работы программы: