Comb sort

Comb sort je v informatice název relativně jednoduchého řadícího algoritmu, který vylepšuje bublinkové řazení. Algoritmus comb sort původně navrhl Włodzimierz Dobosiewicz v roce 1980^[1] a později byl opětovně objeven Stephenem Laceym a Richardem Boxem v roce 1991.^[2] Časová náročnost výpočtu je $O(n^{2})$ .^[1]

Algoritmus

Základní ideou Comb sortu je eliminace „želv“ (tj. malé hodnoty na konci seznamu), protože želvy v bublinkovém řazení zpomalují proces řazení (způsobují mnoho výměn porovnávaných prvků). Tzv. „králíci“, tedy velké hodnoty na začátku seznamu, nejsou v algoritmu comb sortu nijak řešeni, protože v bublinkovém řazení nepředstavují problém.

V bubble sortu mají dva porovnávané elementy mezi sebou mezeru o velikosti jedna. Základní myšlenkou comb sortu je, že tato mezera může být volena podstatně vyšší než jedna (Shellovo řazení je také založeno na této myšlence, ale je modifikací řazení vkládáním, spíše než bublinkového řazení).

Implementace

Dále jsou uvedeny příklady zdrojového kódu v různých programovacích jazycích:

Příklad v pseudokódu

function combsort(array input)
    gap := input.size //inicializace velikosti mezery
    shrink := 1.3 //nastavení mezery zmenšovacího faktoru

    loop until gap = 1 and swapped = false
        //aktualizace mezery pro další comb. Příklad níže
        gap := int(gap / shrink)
        if gap < 1
          //minimální mezera je 1
          gap := 1
        end if
        

        i := 0
        swapped := false //pro vysvětlení se podívejte na bubblesort 
        

        //jednotlivý "comb" přes vstupní seznam
        loop until i + gap >= input.size //podívejte se na shell sort na podobnou myšlenku
            if input[i] > input[i+gap]
                swap(input[i], input[i+gap])
                swapped := true // Došlo k výměně, takže seznam
                                // není zaručeně seřazený
            end if
            i := i + 1
        end loop
       

    end loop
end function

Příklad v jazyce C

void comb_sort(int *input, size_t size) {
    const float shrink = 1.3f;
    int swap;
    size_t i, gap = size;
    bool swapped = false;

    while ((gap > 1) || swapped) {
        if (gap > 1) {
            gap = (size_t)((float)gap / shrink);
        }

        swapped = false;

        for (i = 0; gap + i < size; ++i) {
            if (input[i] - input[i + gap] > 0) {
                swap = input[i];
                input[i] = input[i + gap];
                input[i + gap] = swap;
                swapped = true;
            }
        }
    }
}