桶排序
来源:互联网 发布:软件进口合同备案 编辑:程序博客网 时间:2024/04/28 01:00
#include <stdio.h> void swap(int *a, int *b){ int temp = *a; *a = *b; *b = temp;}int partition(int *array, int low, int high){ int middle = (low + high)/2; for(int i=low,j=high; i<j; ) { while(array[i] < array[middle]) ++i; if(i < j && i != middle) { swap(&array[i], &array[middle]); middle = i; } while(array[j] > array[middle]) --j; if(i < j && j != middle) { swap(&array[j], &array[middle]); middle = j; } } return middle;}int quicksort(int *array, int low, int high){ int piovt_pos; if(low < high) { piovt_pos = partition(array, low, high); quicksort(array, low, piovt_pos - 1); quicksort(array, piovt_pos + 1, high); }}struct barrel { int a[10]; int count;};int main(){ int data[] = {23, 12, 3, 54, 1, 98, 24, 34}; int min = data[0]; int max = data[0]; for(int i=1; i<sizeof(data)/sizeof(int); ++i) { min = min < data[i] ? min : data[i]; max = max > data[i] ? max : data[i]; } int num = (max - min + 1)/10 + 1; barrel *pBarrel = new barrel[num]; for(int i=0; i<sizeof(data)/sizeof(int); ++i) { int j = (pBarrel+((data[i]-min+1)/10))->count; (pBarrel+((data[i]-min+1)/10))->a[j] = data[i]; (pBarrel+((data[i]-min+1)/10))->count++; } static int pos = 0; for(int i=0; i<num; ++i) { quicksort((pBarrel+i)->a, 0, (pBarrel+i)->count-1); for(int j=0; j<(pBarrel+i)->count; ++j) { data[pos++] = (pBarrel+i)->a[j]; } } for(int i=0; i<8; ++i) { printf("%d ", data[i]); } return 0;}
简单来说,就是把数据分组,放在一个个的桶中,然后对每个桶里面的在进行排序。
例如要对大小为[1..1000]范围内的n个整数A[1..n]排序
可以把桶设为大小为10的范围,具体而言,设集合B[1]存储[1..10]的整数,集合B[2]存储
(10..20]的整数,……集合B[i]存储( (i-1)*10, i*10]的整数,i = 1,2,..100。总共有
100个桶。
然后对A[1..n]从头到尾扫描一遍,把每个A[i]放入对应的桶B[j]中。
然后再对这100个桶中每个桶里的数字排序,这时可用冒泡,选择,乃至快排,一般来说任
何排序法都可以。最后依次输出每个桶里面的数字,且每个桶中的数字从小到大输出,这
样就得到所有数字排好序的一个序列了。
假设有n个数字,有m个桶,如果数字是平均分布的,则每个桶里面平均有n/m个数字。如果
对每个桶中的数字采用快速排序,那么整个算法的复杂度是
O(n + m * n/m*log(n/m)) = O(n + nlogn - nlogm)
从上式看出,当m接近n的时候,桶排序复杂度接近O(n)
当然,以上复杂度的计算是基于输入的n个数字是平均分布这个假设的。这个假设是很强的
,实际应用中效果并没有这么好。如果所有的数字都落在同一个桶中,那就退化成一般的
排序了。
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