算法导论------------桶排序算法之研究

举个来说明桶排序的过程，假设现在有A={0.78,0.17,0.39,0.26,0.72,0.94,0.21,0.12,0.23,0.68}，桶排序如下所示：

研究过计数排序我们知道了————计数排序是假设输入是由一个小范围内的整数构成，而桶排序则假设输入由一个随机过程产生的，该过程将元素均匀而独立地分布在区间[0，1)上。当桶排序的输入符合均匀分布时，即可以线性期望时间运行。桶排序的思想是：把区间[0，1)划分成n个相同大小的子区间，成为桶（bucket），然后将n个输入数分布到各个桶中去，对各个桶中的数进行排序，然后按照次序把各个桶中的元素列出来即可。

　　数中给出了桶排序的伪代码，假设输入是一个含有n个元素的数组A，且每个元素满足0≤A[i]<1，另外需要一个辅助数组B[0....n-1]来存放链表（桶）。伪代码如下所示：

BUCKET_SORT(A)

n = length(A)

for i= 1 to n

do insert A[i] into list B

for i=0 to n-1

do sort list B[i] with insertion sort

concatenate the list B[0]、B[1]，，，B[n-1] together in order

现在根据伪代码实现真正的桶排序，这里使用了c++的方法以及STL中的list以及迭代器的功能。以及在桶中使用了插入排序的算法的来对桶中元素进行排序。

<pre name="code" class="cpp">#include <iostream>
#include <vector>
#include <list>
#include <cstdlib>
using namespace std;

void bucket_sort(float *datas, size_t length)
{
	int i, j;
	int index;
	float fvalue;
	size_t lsize;
	list<float> *retlist = new list<float>[length];
	list<float>::iterator iter;
	list<float>::iterator prioiter, enditer;

	for (i = 0; i<length; ++i)
	{
		index = static_cast<int>(datas[i] * 10);
		//insert a new element
		retlist[index].push_back(datas[i]);
		lsize = retlist[index].size();
		if (lsize > 1)
		{
			//get the last element in the list[index]
			iter = --retlist[index].end();
			fvalue = *iter;
			enditer = retlist[index].begin();
			//insert the last element in right position
			while (iter != enditer)
			{
				//get the second last element in the list[index]
				prioiter = --iter;
				//back up iter to the last element in the list[index]
				iter++;
				//compare two float values
				if (*(prioiter)-*iter > 0.000001)
				{
					float temp = *(prioiter);
					*(prioiter) = *iter;
					*iter = temp;
				}
				iter--;
			}
			//the right inserted position
			*(++iter) = fvalue;
		}
	}
	//copy the result to datas
	j = 0;
	for (int i = 0; i<length; i++)
	{
		for (iter = retlist[i].begin(); iter != retlist[i].end(); ++iter)
			datas[j++] = *iter;a
	}
	delete[] retlist;
}

int main()
{
	float datas[10] = { 0.78f, 0.17f, 0.39f, 0.76f, 0.23f, 0.67f, 0.48f, 0.58f, 0.92f, 0.12f };
	bucket_sort(datas, 10);
	cout << "after bucket_sort the result is:" << endl;
	for (int i = 0; i<10; i++)
		cout << datas[i] << " ";
	cout << endl;
	exit(0);
}