Bitonic Sort（双调排序算法）的Python实现

最新推荐文章于 2025-06-23 16:51:52 发布

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文章标签：排序算法 python 算法 Python

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本文详细介绍了Bitonic Sort（双调排序算法）的原理，它是一种并行排序算法，适用于并行计算环境。文章提供了Python实现代码，包括bitonic_merge、bitonic_compare和bitonic_sort_recursive三个关键函数，用于将输入序列逐步转化为有序序列。

Bitonic Sort（双调排序算法）是一种并行排序算法，它可以高效地对一定数量的元素进行排序。该算法的特点是能够利用并行计算的优势，在许多并行计算环境中得到广泛应用。本文将详细介绍Bitonic Sort算法的原理，并提供Python实现的源代码。

Bitonic Sort算法的核心思想是通过在每个阶段比较和交换元素，使得输入序列逐渐变为一个bitonic序列，即先递增后递减或者先递减后递增的序列。然后通过不断地进行拆分和合并操作，最终将bitonic序列排序为一个有序的序列。

以下是Bitonic Sort算法的Python实现代码：

def bitonic_sort(arr):
    def bitonic_merge(arr, up)

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Python bitonic sort双调排序算法详解及源码

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Python实现双调排序算法——bitonic sort

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双调排序算法是一种高效的排序算法，能够发挥出多核CPU和GPU的并行性能。通过本文提供的Python示例代码，读者可以更好地了解双调排序算法，并应用于实际的开发场景中。双调排序算法，又称为bitonic sort，是一种并行排序算法。双调排序算法的基本思想是：将待排序序列分成两个子序列，分别进行升序排序和降序排序，然后将这两个已排好序的子序列合并起来，组成一个有序的序列。以上代码实现了双调排序算法。可以在main函数中设置排序数组a和排序方式up（升序为1，降序为0），程序会输出已排好序的数组。

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跳出温水的青蛙

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排序网络 n!=2^k的双调排序网络经典的双调排序网络的设计是用来解决输入长度n=2^k的情况。下面提出了一种对于任意n的双调排序网络算法，它的正确性来自于0-1原理。问题：对于长度为n=2^k的双调排序网络包含如表1所示的三块。左边两块是双调排序网络，把原序列均分为两半，分别按升序和降序排列；右边一块是双调合并网络，归并两半有序序列，得到整个有序序列。图1：双调排序（2^k

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双调序列排序的原理请参考下面这篇博客：参考博客下面仔细分析一下任意序列实现双调序列的排序过程：如图,一个16元素的任意序列排序 1、任意两个元素组成一个单调序列，使得相邻的两个序列的单调性相反，一共有8个单调序列。 2、将这两个相邻的序列组合形成一个双调序列，此时有4个双调序列。运用双调序列的排序方法进行排序。排序结果是有4个单调序列。注意：只包含两个元素的单调序列也可以看成是双调序

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本片文章做为排序算法系列的扩展介绍两个排序算法，并行排序和量子排序，不要被名字唬住，让我们来慢慢来探索吧。双调排序双调排序(bitonic sort)由ken batcher在1968年创建的，是基于比较的并行排序算法，其主要思想是将随机序列转换为双调序列，即序列单调递增，单调递减(移位双调序列也是双调序列)，然后对双调序列进行排序的过程，算法主要分为两部分，第一步是将无序的序列转换为双调序列；第...

【算法探秘】Bitonic Sort：并行计算时代的排序利器

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分享技术应用、实践场景等，评论区开放技术难题讨论，共同成长进步。

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C#：实现Bitonic Sort双调排序算法(附完整源码)

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根据主函数中的测试用例输出结果为： Timeuse= 0.000003 0.2 0.8 0.4 0.5 0.6 0.1 0.2 实现了分段排序 1.void segmentedBitonicSort(float* data, int* seg_id, int* seg_start, int n, int m) 对每一段用双调排序算法 进行排序利用step遍历数组中的每个元

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前言今天一次偶然的机会学习到了双调排序，还是感觉很有趣的，这种排序算法可以达到O(n(logn)(logn))的时间复杂度，更重要的是这种算法很好地支持了并发计算。循环对S1,S2再使用相同的方法，直到S1与S2只有1元素，再重新整合起来即可。但是我们需要先使用某种方法先让数列成为一个双调序列。具体的方法是：从小到大聚合：显然当数列只有一个元素时，就已经是一个特殊的双调序

双调排序python

05-26

双调排序是一种并行排序算法，可以在 O(log^2 n) 的时间内对 n 个元素进行排序。以下是一个 Python 实现： ```python def bitonic_sort(arr): def merge(lo, hi, reverse=False): step = hi - lo + 1 if step == 1: return k = step // 2 for i in range(lo, lo + k): if reverse ^ (arr[i] > arr[i + k]): arr[i], arr[i + k] = arr[i + k], arr[i] merge(lo, lo + k - 1, reverse) merge(lo + k, hi, reverse) n = len(arr) m = 1 while m < n: for i in range(0, n, 2 * m): merge(i, i + m - 1) for i in range(m, n, 2 * m): merge(i, i + m - 1, True) m *= 2 ``` 该算法使用了递归实现归并排序的思想，在每一次分治过程中，将当前序列分成两个长度相等的子序列，对这两个子序列进行递归调用 merge 函数，merge 函数会将这两个子序列分别按照升序或降序进行排序，并将它们合并成一个有序的序列。在排序过程中，我们使用了一个变量 reverse 表示当前序列是否按照降序排序，这样可以避免对两个子序列分别进行升序和降序的判断。最后，我们使用了一个 while 循环来进行多轮的排序，每一轮排序的子序列长度都是前一轮的两倍，直到子序列长度等于整个序列长度。