基於桶的排序之計數排序
作者:Grey
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說明
基於桶的排序有兩種,分別是計數排序和基數排序。
但是這兩種排序應用範圍有限,需要樣本的數據狀況滿足桶的劃分
計數排序
這個排序適用於非負數數組,如果包含負數,需要先將負數轉換成正數,處理邏輯如下
如果數組最小值是負數,假設最小值爲 min,則把數組中所有的數加上(-min),就轉換成了非負數組,最後排序結束後,再統一減去(-min)即可。
整個排序流程如下,首先獲取到整個數組的最大值,假設是 max,則可以確定,數組中的所有數都不超過 max,所以,只需要開闢一個長度爲 max + 1 的數組,假設爲 helper,然後遍歷原始數組 arr, 將
helper[arr[i]]++
helper[i]
表示原始數組中 i 這個值出現的的次數
最後從 0 到 max 依次取出 helper 數組中的非 0 值,就是排序後的結果。
例如: arr 數組是如下數據
int[] arr = {1,4,3,3,6,4,5}
arr 中的最大值是 6,得到的 helper 數組長度是 7,每個數出現的次數記錄在 helper 中以後,helper 數組如下:
int[] helper = {0,1,0,2,2,1,1}
然後找 helper 中不等於 0 的值,
helper[1] = 1; // 1 這個值出現了1次
helper[3] = 2; // 3 這個值出現了2次
helper[4] = 2; // 4 這個值出現了2次
helper[5] = 1; // 5 這個值出現了1次
helper[6] = 1; // 6 這個值出現了1次
然後按順序依次寫回 arr 中去
int[] arr = {1, 3, 3, 4, 4, 5, 6}
完整代碼如下
public class Code_CountSort {
// 非負數
public static void countSort(int[] arr) {
if (null == arr || arr.length <= 1) {
return;
}
int max = arr[0];
for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
max = Math.max(arr[i], max);
}
int[] help = new int[max + 1];
for (int j : arr) {
help[j]++;
}
int t = 0;
for (int i = 0; i < help.length; i++) {
while (help[i] != 0) {
arr[t++] = i;
help[i]--;
}
}
}
}
時間複雜度爲O(N)
,額外空間複雜度爲O(M)
,其中 M 是數組的最大值。