计数排序:
桶排序:www.roading.org/algorithm/introductiontoalgorithm
算法模型:
1,桶排序假设待排的一组数统一分布在一个范围[m....n],将这一范围划分为几个子范围,也就是桶bucket。
例如,如何将0---999范围的数,划分到10个桶中?范围中数的个数用K表示,那么K/10=1000/10=100,就是每个桶装100个元素,即[0..99]装到第一个桶中,[100..199]装到第二个桶中,。。。以此类推。
怎么判断一个数组该放到哪个桶中呢?例如整形元素a[i]=342,a[i]/100=342/100=3,就是说342得放到第(3+1)=4桶中
2,将待排序的一组数,分别放到这些子桶中。(可以采用插入排序的过程,在放入桶的过程中进行排序;也可以分配好后,利用stdlib.h中的qsort函数进行快速排序);
3,最后将各个桶中的数据有序的合并起来。
时间复杂度分析:https://www.byvoid.com/blog/sort-radix
对于整数序列A,元素的最小值不小于0,最大值不大于K。假设我们由M个桶,第i个桶Bucket[i]存储的i*K/M~(i+1)*K/M之间的数字。
如果数据是期望平均分配的,则每个桶中的元素平均个数就N/M。
如果对每个桶中的元素采用快速排序,每次排序的的复杂度为O(N/M * log(N/M))。
则总的时间复杂度为O(N)+O(M)*O(N/M * log(N/M)) = O(N + Nlog(N/M)) = O(N+NlogN - NlogM),就是说M越接近N时,桶排序的时间复杂度就可近似认为是O(N)。这时桶的数量也就越多。
//伪代码 Bucket-Sort(A) let B[0..n-1] be a new array n = A.lenghtS for i = 0 to n - 1 make B[i] an empty list for i = 1 to n insert A[i] into list B[nA[i]] for i = 0 to n - 1 sort list B[i] with insertion sort concatenate the lists B[0], B[1]....B[n - 1] togather in order
来自https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%A1%B6%E6%8E%92%E5%BA%8F
class A{ public: /// const int BUCKET_NUM = 10; ListNode *insert(ListNode *head, int val){ ListNode dummyNode(-1); ListNode *newNode = new ListNode(val); ListNode *prev,*curr; dummyNode.next = head; prev = &dummyNode; curr = head; while(curr && curr->val <= val){ prev = curr; curr = curr->next; }///find location to insert; prev->next newNode->next = curr; prev->next = newNode; return dummyNode.next; } ListNode *mergebucket(ListNode *head1,ListNode *head2){ ListNode dummy(-1); ListNode *h = &dummy; while(head1 && head2){ if(head1->val <= head2->val){ h->next = head1; head1 = head1->next; }else{ h->next = head2; head2 = head2->next; } h = h->next; } if(head1) h->next = head1; if(head2) h->next = head2; return dummy.next; } void BucketSort(int n,int arr[]){ vector<ListNode*> buckets(BUCKET_NUM,nullptr); for(int i = 0;i<n;i++){ int index = arr[i]%BUCKET_NUM; ListNode *head = buckets[index]; buckets[index] = insert(head,arr[i]); }/// ListNode *head = buckets[0]; for(int i = 1;i<BUCKET_NUM;i++){ head = mergebucket(head,buckets[i]); } for(int i = 0;i<n;i++){ arr[i] = head->val; head = head->next; } }/// void test(ListNode *head){ int *a = new int[15]; for(int i = 0;i<15;i++){ a[i] = rand()%15+1; } for(int i = 0;i<15;i++){ cout<<a[i]<<" "; }cout<<endl; BucketSort(15,a); for(int i = 0;i<15;i++){ cout<<a[i]<<" "; }cout<<endl; } };
基数排序
基数排序(Radix Sort)。计数排序和桶排序都只是在研究一个关键字的排序,现在我们来讨论有多个关键字的排序问题。
假设我们有一些二元组(a,b),要对它们进行以a为首要关键字,b的次要关键字的排序。我们可以先把它们先按照首要关键字排序,分成首要关键字相 同的若干堆。然后,在按照次要关键值分别对每一堆进行单独排序。最后再把这些堆串连到一起,使首要关键字较小的一堆排在上面。按这种方式的基数排序称为MSD(Most Significant Dight)排序。
第二种方式是从最低有效关键字开始排序,称为LSD(Least Significant Dight)排序。首先对所有的数据按照次要关键字排序,然后对所有的数据按照首要关键字排序。要注意的是,使用的排序算法必须是稳定的,否则就会取消前一次排序的结果。由于不需要分堆对每堆单独排序,LSD方法往往比MSD简单而开销小。下文介绍的方法全部是基于LSD的。
通常计数排序要用到计数排序或桶排序。
下面利用桶排序 对 二元组进行 基数排序。