Java排序算法8：桶排序

一.思想：

前提：1.待排序序列处于一个可枚举的范围之中。2.可枚举的范围不应该太大，否则开销太大。

首先构建一个Buckets数组，用于记录落入桶内的元素个数，然后，再对Buckets数组进行重新计算，可以得出每个待排序的元素在有序序列中的位置。在这个过程中，需要对每个桶中的若干个元素又进行排序，当然如果这个桶中只有一个元素则不需要。如下面的例子，定义了10个桶，所有每个桶内的元素是一样的，假如定义了2,3个桶，那么则需要在桶内重新排序。

二.例子：

比如5,4,6,6,2，

1.创建长度为num.length的Buckets数组，创建temp数组，把5,4,6,6,2复制到temp数组中。

2.记录落入每个桶中的元素个数，利用Buckets[num[i]]++。比如num[0]=5，那么buckets[5]=1,说明在5号桶中有一个元素，数值为5。再比如num[3]=6，num[4]=6，则buckets[6]=2，说明落入6号桶中的元素有2个，数值为6.其他以此类推。那么最后结果为buckets[2]=1,buckets[4]=1,buckets[5]=1,buckets[6]=2

3.计算每个元素在有序序列中的位置。通过buckets[i]=bucket[i]+buckets[i-1];比如bucket[2]，因为buckets[0]和buckets[1]都没有东西，所以说buckets[2]还是等于1，也就是说在有序序列中的第1位，对于buckets[4]，buckets[4]=buckets[4]+buckets[3],那么buckets[3]又等于buckets[2]，其实就相当于算bucket[4]前面有多少个元素，那么buckets[4]前面只有buckets[2]这一个元素，所以buckets[4]=2,也就是说buckets[4]排在第2位，其他依次类推。

4.知道了每个元素排在多少位，再利用num[--buckets[temp[j]]] = temp[j];把temp数组的元素依次重新放入num数组中，最后就可以完成排序。对于num[--buckets[temp[j]]] = temp[j];最好是拿纸拿笔写出来一步一步理解。

三.实现代码：

public class BucketsSort {public static void main(String args[]){int num[] = {4,3,6,9,5,3,2,3,1};System.out.print("原始数据：");print(num);Bucketsort(num,0,10);System.out.print("排序后数据：");print(num);}public static void Bucketsort(int num[],int min,int max){int i,j;int temp[] = new int[max - min];int buckets[] = new int[max - min];//记录每个元素在序列中出现的次数for(i = 0; i < num.length; ++i){buckets[num[i]]++;}//计算“落入”桶内的元素在有序序列中的位置for(i = 1; i < max; ++i){buckets[i] = buckets[i] + buckets[i - 1];}//将num[]中的数据完全复制到temp[]数组System.arraycopy(num, 0, temp, 0, num.length);//根据buckets数组中的信息将待排序列的各元素放入相应的位置for(j = num.length - 1; j >= 0; --j){num[--buckets[temp[j]]] = temp[j];}}public static void print(int num[]){int i;for(i = 0; i < num.length; ++i){System.out.print(num[i]+" ");}System.out.print("\n");}}

四.复杂度和应用：

时间复杂度为：O(n+k)  k表示排序数据的范围   空间复杂度为：：取决于n（需要创建temp数组）和k（桶的大小）

应用：适用于元素范围不大的情况，也适用于海量计算，比如说高考500万考生，需要考试成绩排序，那么成绩0--750分，就可以定义750个桶。

五.参考资料：

1.追竹的博客：http://blog.csdn.net/apei830/article/details/6596057

2.百度百科-桶排序：http://baike.baidu.com/view/1784217.htm?fr=wordsearch

六：相关排序代码下载：
包含（冒泡排序，桶排序，堆排序，插入排序，归并排序，快速排序，基数排序，选择排序，希尔排序）
免积分下载地址：http://download.csdn.net/detail/u014077165/7185895