《啊哈!算法》简单桶排序(Simple Bucket Sort)

2024-03-25 17:08

本文主要是介绍《啊哈!算法》简单桶排序(Simple Bucket Sort),希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

《啊哈!算法》简单桶排序(Simple Bucket Sort)

首先想想如何简单地排序?

假设我们有5个学生,分数分别是5, 3, 5, 2, 8,满分10分。

由实际可知,分数范围在[0,10],闭区间范围内。

首先申请一个一维数组int arr[11], 是从[0, 10]。

这里认为第i个元素代表得i分的人的数目。

比如i=0,arr[0]=3,那么代表得0分的人有三个。

首先第一个人分数是5,那么就arr[5]=arr[5]+1;

第二个人分数是3,那么就arr[3]=arr[3]+1;

第三个人分数是5,那么就arr[5]=arr[5]+1;

第四个人分数是2,那么就arr[2]=arr[2]+1;

第五个人分数是8,那么就arr[8]=arr[8]+1;

然后再依次输出即可(或者置回对应的位置)。

a[2]为1表示2出现过一次,那么就输出一个2;
a[n]为m表示n出现过m次,那么就输出m个n;

C Code:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <memory.h>#define SAFE_FREE(p) {free(p);p=NULL;}/************************************************* 函数名称:print_array* 参数列表:1.int *parray:一个int类型指针,指向一个数组首地址*           2.int n:一个int类型变量,指明数组大小* 函数描述:输出数组中每个元素* 返回值  :void* Author  :test1280* History :2017/04/14* *********************************************/
void print_array(int *parray, int n)
{int i;for (i=0; i<n; i++){printf("%d ", parray[i]);}printf("\n");
}/*********************************************** 函数名称:bucketSort* 参数列表:* int *parr:待排序数组起始位置* int n:有多少个元素* int buckets:有多少个桶(即最大的位置)* 函数描述:简化版桶排序* Author  :test1280* History :2017/04/18* **********************************************/
void bucketSort(int *parr, int n, int buckets)
{int *res = (int *)malloc(sizeof(int) * (buckets + 1));if (res == NULL){return ;}memset(res, 0, sizeof(int) * (buckets + 1));int i=0;while (i<n){res[parr[i]]++;i++;}int index = 0;for (i=0; i <= buckets; i++){while (res[i]--){parr[index++] = i;}}SAFE_FREE(res);
}int main()
{int arr[] = {8, 100, 50, 22, 15, 6, 1, 1000, 999, 0, 0, 50, 1};printf("before sort:\n");print_array(arr, 13);bucketSort(arr, 13, 1000);printf("after sort:\n");print_array(arr, 13);return 0;
}

(注:我的代码和原书中有些不一样。)

输出结果:

[test1280@localhost sort]$ ./main
before sort:
8 100 50 22 15 6 1 1000 999 0 0 50 1 
after sort:
0 0 1 1 6 8 15 22 50 50 100 999 1000

这样排序的特点是,必须知道值得范围,然后做一下映射,记录在一个数组里面。

我个人认为,很有点Hash。

刚刚是从小到大进行排序,从大到小进行排序只需要修改一下遍历的顺序即可。

/*********************************************** 函数名称:bucketSort* 参数列表:* int *parr:待排序数组起始位置* int n:有多少个元素* int buckets:有多少个桶(即最大的位置)* 函数描述:简化版桶排序* Author  :test1280* History :2017/04/18* **********************************************/
void bucketSort(int *parr, int n, int buckets)
{int *res = (int *)malloc(sizeof(int) * (buckets + 1));if (res == NULL){return ;}memset(res, 0, sizeof(int) * (buckets + 1));int i=0;while (i<n){res[parr[i]]++;i++;}int index = 0;for (i=buckets; i >=0; i--){while (res[i]--){parr[index++] = i;}}SAFE_FREE(res);
}

输出结果:

[test1280@localhost sort]$ ./main
before sort:
8 100 50 22 15 6 1 1000 999 0 0 50 1 
after sort:
1000 999 100 50 50 22 15 8 6 1 1 0 0

桶排序简单易懂,但是存在一些问题:

1.如果只有3个数需要排序,但是最大的和最小的相差20000,那么就有很多的空间被浪费;

2.如果是小数,或者别的比较难以映射成整数的情形下,比较难处理。

文中也提到,真正的桶排序要比这个复杂一些,后续我看到再进行记录整理。

注:此篇Blog为读《啊哈!算法》笔记。

这篇关于《啊哈!算法》简单桶排序(Simple Bucket Sort)的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/845666

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