bogo_sort (名副其实最慢的的排序)

bogo_sort (名副其实最慢的的排序)

一直追求的目标是写出高效低内存消耗的程序，时间久了觉得换个方向了，呵呵。就拿排序试试吧。
bogo sort又称stupid sort或slow sort，我觉得应该是最慢的排序算法了吧，至少理论上比蜗牛排序(本主页有介绍)慢。
该排序算法的思想是对于一个给定的序列，随机的生成各种可能的序列，直到遇到某个序列有序为止。时间复杂度最好情况下是O(n)，最坏情况下是无穷大，一般情况是O(n*n!)，可见相当的恐怖。看代码就明白了。

  1  //  bogo_sort.hpp
  2  #ifndef BOGO_SORT_HPP_
  3  #define  BOGO_SORT_HPP_
  4 
  5  template  < typename ForwardIterator, typename Compare >
  6  bool  is_sorted(ForwardIterator first, ForwardIterator last, Compare cmp)
  7  {
  8     if  (first  ==  last)
  9       return   true ;
 10    ForwardIterator next  =  first;
 11     for ( ++ next; next  !=  last; first  =  next,  ++ next)
 12       if (cmp( * next,  * first))
 13         return   false ;
 14     return   true ;
 15  }
 16 
 17  template  < typename T >
 18  inline  void  swap(T &  x, T &  y)
 19  {
 20     const  T tmp(x);
 21    x  =  y;
 22    y  =  tmp;
 23  }
 24 
 25  template  < typename RandomIterator, typename RandomGen >
 26  void  shuffle(RandomIterator first, RandomIterator last, RandomGen gen)
 27  {
 28    unsigned  long  d  =  last  -  first;
 29     if (d  <   2 )
 30       return ;
 31     for (RandomIterator it  =  first; first  !=  last;  ++ first)
 32      swap( * (it  +  gen() % d),  * first);
 33  }
 34 
 35  #include  " random.hpp "
 36 
 37  template  < typename RandomIterator, typename Compare >
 38  void  bogo_sort(RandomIterator first, RandomIterator last, Compare cmp)
 39  {
 40     while ( ! is_sorted(first, last, cmp))
 41      shuffle(first, last, random());
 42  }
 43 
 44  #endif
 45 
 46  //  random.hpp
 47  #ifndef RANDOM_HPP_
 48  #define  RANDOM_HPP_
 49  #include  < ctime >
 50 
 51  class  random
 52  {
 53  private :
 54    typedef unsigned  long  UInt32;  //  如果你的编译器不认识uint32_t，就用unsigned long代替
 55    UInt32 a;
 56    UInt32 b;
 57    UInt32 c;
 58    UInt32 d;
 59 
 60    UInt32 randomize()
 61    {
 62      UInt32 e  =  a  -  ((b  <<   27 )  |  (b  >>   5 ));
 63      a  =  b  ^  ((c  <<   17 )  |  (c  >>   15 ));
 64      b  =  c  +  d;
 65      c  =  d  +  e;
 66      d  =  e  +  a;
 67       return  d;
 68    }
 69 
 70     void  init()
 71    {
 72       for (UInt32 i  =   0 ; i  <   20 ;  ++ i)
 73        randomize();
 74    }
 75 
 76  public :
 77     explicit  random(UInt32 s  =  std::time( 0 )) : a( 4058668781ul ), b(s), c(s), d(s)
 78    {
 79      init();
 80    }
 81 
 82     void  reset(UInt32 s  =   0 )
 83    {
 84       if ( 0   ==  s)
 85        s  =  std::time( 0 );
 86      a  =   4058668781ul ;
 87      b  =  c  =  d  =  s;
 88      init();
 89    }
 90 
 91    UInt32 rand()
 92    {
 93     // returns a random integer in the range [0, 4294967296)
 94       return  randomize();
 95    }
 96 
 97     double  real()
 98    {
 99     // returns a random real number in the range [0.0, 1.0)
100       return  randomize()  /   4294967296.0 ;
101    }
102 
103    UInt32  operator ()() {  return  rand(); }
104  };
105 
106  #endif    //  RANDOM_HPP_

 1  //  main.cpp
 2  #include  " bogo_sort.hpp "
 3  #include  < iostream >
 4 
 5  template  < typename T >
 6  struct  greater
 7  {
 8     bool   operator  ()( const  T &  x,  const  T &  y)  const  {  return  y  <  x; }
 9  };
10 
11  int  main()
12  {
13     const   int  LEN  =   4 ;
14     int  arr[LEN]  =  {  2 ,  5 ,  1 ,  4  };
15     while ( ! is_sorted(arr, arr  +  LEN, greater < int > ())) // 就来个从大到小的顺序吧
16      shuffle(arr, arr  +  LEN, random());
17     for ( int  i  =   0 ; i  <  LEN;  ++ i)                              // 序列这么短，输出看看就行
18      std::cout  <<  arr[i]  <<   '   ' ;
19 
20     return   0 ;
21  }
22