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普考申論題 106年 [統計] 資料處理概要

第 二 題

📖 題組:
二、資料之鍵值為 27, 12, 9, 60, 55, 39, 22,請以氣泡排序法排序:
📝 此題為申論題,共 2 小題

小題 (二)

在最佳和最壞情況下之時間複雜度分別為何?(10 分)

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看到時間複雜度分析題,首先回想該演算法(氣泡排序)的運作機制與極端條件。最壞情況通常是資料完全反序,需考慮總比較次數的數學級數總和;最佳情況則是資料已排序,務必提及『加入旗標(Flag)提早中斷』的改良機制,才能正確導出 O(n) 的結論。

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【破題】氣泡排序法(Bubble Sort)藉由相鄰資料的反覆比較與交換進行排序。其時間複雜度(Time Complexity)會依據資料初始排列狀態,以及演算法是否具備改良機制而有所差異。 【論述】 一、最佳情況(Best Case)之時間複雜度:O(n)

小題 (一)

寫出排序的過程及其結果。(10 分)

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看到氣泡排序法,應立刻聯想到其核心運作機制為「相鄰元素兩兩比較,若反序則交換」。解題時,務必先宣告預設的排序方向(通常為由小到大),並逐一列出每個回合(Pass)掃描結束後陣列的狀態,以展現每一次將未排序中最大值推至尾端的演算法軌跡。

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【解題思路】氣泡排序法(Bubble Sort)採相鄰元素兩兩比較,若反序則進行交換,每回合皆會將未排序部分的最大值推至序列最右側。 【詳解】 已知:原始鍵值序列為 27, 12, 9, 60, 55, 39, 22。

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