PHP排序算法系列：桶排序

桶排序

桶排序（Bucket sort）或所謂的箱排序，是一個排序算法，工作的原理是將數組分到有限數量的桶裏。每個桶再個別排序（有可能再使用別的排序算法或是以遞歸方式繼續使用桶排序進行排序）。桶排序是鴿巢排序的一種歸納結果。當要被排序的數組內的數值是均勻分配的時候，桶排序使用線性時間（Θ(n)）。但桶排序並不是比較排序，他不受到O(n log n)下限的影響。

原理

1. 設置一個定量的數組當作空桶子。
2. 尋訪序列，並且把項目一個一個放到對應的桶子去。
3. 對每個不是空的桶子進行排序。
4. 從不是空的桶子裏把項目再放回原來的序列中。

舉例

假定待排數字[6 2 4 1 5 9]
準備10個空桶,最大數個空桶
[0 0 0 0 0 0 0 0 0 0] 空桶
[0 1 2 3 4 5 6 7 8 9] 桶編號(實際不存在)
1. 順序從待排數組中取出數字,首先6被取出,然後把6入6號桶,這個過程類似這樣:空桶[ 待排數組[ 0 ] ] = 待排數組[ 0 ]
[6 2 4 1 5 9] 待排數組
[0 0 0 0 0 0 6 0 0 0] 空桶
[0 1 2 3 4 5 6 7 8 9] 桶編號(實際不存在)
2. 順序從待排數組中取出下一個數字,此時2被取出,將其放入2號桶,是幾就放幾號桶
[6 2 4 1 5 9] 待排數組
[0 0 2 0 0 0 6 0 0 0] 空桶
[0 1 2 3 4 5 6 7 8 9] 桶編號(實際不存在)
3,4,5,6省略,過程一樣,全部入桶後變成下邊這樣
[6 2 4 1 5 9] 待排數組
[0 1 2 0 4 5 6 0 0 9] 空桶
[0 1 2 3 4 5 6 7 8 9] 桶編號(實際不存在)
0表示空桶,跳過,順序取出即可:1 2 4 5 6 9

PHP代碼實現

<?php
function bucket_sort($arr){
    $result=[];
    $length=count($arr);
    //入桶
    for($i=0,$max=$arr[$i];$i<$length;$i++){
        if ($max<$arr[$i]) {
            $max=$arr[$i];
        }
        $bucket[$arr[$i]]=[];
        array_push($bucket[$arr[$i]],$arr[$i]);
    }
    //出桶
    for($i=0;$i<=$max;$i++){
        if(!empty($bucket[$i])){
            $l=count($bucket[$i]);
            for ($j=0; $j <$l ; $j++) {
                $result[]=$bucket[$i][$j];
            }
        }
    }
    return $result;
}