Pancake Sort 煎饼排序算法的JAVA实现

最新推荐文章于 2025-12-14 23:10:01 发布

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#排序算法 #java #算法

本文详细介绍了煎饼排序算法的原理，提供JAVA代码实现，并分析了其时间复杂度为O(n^2)和空间复杂度为O(1)，适合小规模数据排序，但不适用于大规模数据

Pancake Sort 煎饼排序算法的JAVA实现

煎饼排序算法，也被称为反转排序算法，是一种用于对整数数组进行排序的算法。这个算法的基本思想是通过反转数组中的元素来达到排序的目的。本文将介绍如何使用JAVA语言实现煎饼排序算法。

算法原理
煎饼排序算法通过多次选择最大的元素并将其放到数组的末尾来实现排序。具体步骤如下：
- 遍历数组，找到当前未排序部分中的最大元素的索引位置；
- 反转数组，将最大元素移动到数组的开头；
- 再次反转数组，将最大元素移动到数组的末尾；
- 重复上述步骤，直到整个数组有序。
JAVA实现
下面是使用JAVA语言实现煎饼排序算法的代码：

public class PancakeSort {

    // 反转数组
    static void flip(int[] arr, int i) {
        int start = 0;
        while (start < i) {
            int temp = arr[start];
            arr[start] = arr[i];
            arr[i] = temp;
            start++;
            i--;
        }
    }

    // 查找未排序部分的最大元素索引
    static int findMaxIndex(int[] arr, int n) {
        int maxIndex = 0;
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            if (arr[i] > arr[maxIndex])
                maxIndex = i;
        }
        return maxIndex;
    }

    // 实现煎饼排序算法
    static void pancakeSort(int[] arr) {
        int n = arr.length;
        for (int i = n; i > 1; i--) {
            // 找到未排序部分的最大元素索引
            int maxIndex = findMaxIndex(arr, i);
            // 将最大元素移动到数组开头
            flip(arr, maxIndex);
            // 将最大元素移动到数组末尾
            flip(arr, i - 1);
        }
    }

    // 测试程序
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {5, 3, 8, 2, 1, 4};
        System.out.println("排序前：");
        for (int num : arr) {
            System.out.print(num + " ");
        }

        pancakeSort(arr);

        System.out.println("\n排序后：");
        for (int num : arr) {
            System.out.print(num + " ");
        }
    }
}

算法分析
煎饼排序算法的时间复杂度为O(n^{2)，其中n是数组的长度。在每一次迭代中，需要执行两次反转操作，每次的反转操作都需要O(n)的时间复杂度，因此总体的时间复杂度为O(n}2)。空间复杂度为O(1)，因为算法只使用了常数级别的额外空间。

煎饼排序算法是一种简单但效率较低的排序算法，适用于小规模数据的排序。对于大规模数据，效率将会比较低下，因此在实际应用中，更常用的是其他高效的排序算法，如快速排序、归并排序等。

总结：
煎饼排序算法是一种基于反转操作的排序算法，其核心思想是通过多次反转数组元素的位置来达到排序的目的。本文介绍了如何使用JAVA语言实现煎饼排序算法，并给出了完整的源代码示例。虽然煎饼排序算法的时间复杂度较高，但它对于小规模数据的排序仍然具有一定的实用性。对于大规模数据的排序任务，建议使用其他高效的排序算法来提高排序效率。