漫畫：什麼是雞尾酒排序
那麼，雞尾酒排序又是何方神聖呢？我們這一期將會詳細講述。
讓我們首先來回顧一下氣泡排序的思想：
氣泡排序的每一個元素都可以像小氣泡一樣，根據自身大小，一點一點向著陣列的一側移動。演算法的每一輪從都是從左到右比較元素，進行單向的位置交換。
那麼雞尾酒排序做了怎樣的優化呢？
雞尾酒排序的元素比較和交換過程是雙向的。
讓我們來舉一個栗子：
有8個數組成一個無序數列：2，3，4，5，6，7，8，1，希望從小到大排序。
如果按照氣泡排序的思想，排序的過程是什麼樣呢？
第一輪結果（8和1交換）
第二輪結果（7和1交換）
第三輪結果（6和1交換）
第四輪結果（5和1交換）
第五輪結果（4和1交換）
第六輪結果（3和1交換）
第七輪結果（2和1交換）
雞尾酒排序是什麼樣子呢？讓我們來看一看詳細過程：
第一輪（和氣泡排序一樣，8和1交換）
第二輪
此時開始不一樣了，我們反過來從右往左比較和交換：
8已經處於有序區，我們忽略掉8，讓1和7比較。元素1小於7，所以1和7交換位置：
接下來1和6比較，元素1小於6，所以1和6交換位置：
接下來1和5比較，元素1小於5，所以1和5交換位置：
接下來1和4交換，1和3交換，1和2交換，最終成為了下面的結果：
第三輪（雖然已經有序，但是流程並沒有結束）
雞尾酒排序的第三輪，需要重新從左向右比較和交換：
1和2比較，位置不變；2和3比較，位置不變；3和4比較，位置不變......6和7比較，位置不變。
沒有元素位置交換，證明已經有序，排序結束。
這就是雞尾酒排序的思路。排序過程就像鐘擺一樣，第一輪從左到右，第二輪從右到左，第三輪再從左到右......
public class CockTailSort { private static void sort(int array[]) { int tmp = 0; for(int i=0; i<array.length/2; i++) { //有序標記，每一輪的初始是true boolean isSorted = true; //奇數輪，從左向右比較和交換 for(int j=i; j<array.length-i-1; j++) { if(array[j] > array[j+1]) { tmp = array[j]; array[j] = array[j+1]; array[j+1] = tmp; //有元素交換，所以不是有序，標記變為false isSorted = false; } } if(isSorted){ break; } //偶數輪之前，重新標記為true isSorted = true; //偶數輪，從右向左比較和交換 for(int j=array.length-i-1; j>i; j--) { if(array[j] < array[j-1]) { tmp = array[j]; array[j] = array[j-1]; array[j-1] = tmp; //有元素交換，所以不是有序，標記變為false isSorted = false; } } if(isSorted){ break; } } } public static void main(String[] args){ int[] array = new int[]{2,3,4,5,6,7,8,1}; sort(array); System.out.println(Arrays.toString(array)); } }
這段程式碼是雞尾酒排序的原始實現。程式碼外層的大迴圈控制著所有排序回合，大迴圈內包含兩個小迴圈，第一個迴圈從左向右比較並交換元素，第二個迴圈從右向左比較並交換元素。
讓我們來回顧一下冒牌排序針對有序區的優化思路：
原始的氣泡排序，有序區的長度和排序的輪數是相等的。比如第一輪排序過後的有序區長度是1，第二輪排序過後的有序區長度是2 ......
要想優化，我們可以在每一輪排序的最後，記錄下最後一次元素交換的位置，那個位置也就是無序數列的邊界，再往後就是有序區了。
對於單向的氣泡排序，我們需要設定一個邊界值，對於雙向的雞尾酒排序，我們需要設定兩個邊界值。請看程式碼：
public class CockTailSort {
private static void sort(int array[])
{
int tmp = 0;
//記錄右側最後一次交換的位置
int lastRightExchangeIndex = 0;
//記錄左側最後一次交換的位置
int lastLeftExchangeIndex = 0;
//無序數列的右邊界，每次比較只需要比到這裡為止
int rightSortBorder = array.length - 1;
//無序數列的左邊界，每次比較只需要比到這裡為止
int leftSortBorder = 0;
for(int i=0; i<array.length/2; i++)
{
//有序標記，每一輪的初始是true
boolean isSorted = true;
//奇數輪，從左向右比較和交換
for(int j=leftSortBorder; j<rightSortBorder; j++)
{
if(array[j] > array[j+1])
{
tmp = array[j];
array[j] = array[j+1];
array[j+1] = tmp;
//有元素交換，所以不是有序，標記變為false
isSorted = false;
lastRightExchangeIndex = j;
}
}
rightSortBorder = lastRightExchangeIndex;
if(isSorted){
break;
}
//偶數輪之前，重新標記為true
isSorted = true;
//偶數輪，從右向左比較和交換
for(int j=rightSortBorder; j>leftSortBorder; j--)
{
if(array[j] < array[j-1])
{
tmp = array[j];
array[j] = array[j-1];
array[j-1] = tmp;
//有元素交換，所以不是有序，標記變為false
isSorted = false;
lastLeftExchangeIndex = j;
}
}
leftSortBorder = lastLeftExchangeIndex;
if(isSorted){
break;
}
}
}
public static void main(String[] args){
int[] array = new int[]{2,3,4,5,6,7,8,1};
sort(array);
System.out.println(Arrays.toString(array));
}
}程式碼中使用了左右兩個邊界值，rightSortBorder 代表右邊界，leftSortBorder代表左邊界。
在比較和交換元素時，奇數輪從 leftSortBorder 遍歷到 rightSortBorder 位置，偶數輪從 rightSortBorder 遍歷到 leftSortBorder 位置。
