桶式排序java实现

来源:互联网 发布:趣味数学软件 编辑:程序博客网 时间:2024/05/22 14:35

桶式排序不再是一种基于比较的排序方法,它是一种比较巧妙的排序方式,但这种排序方式需要待排序的序列满足以下两个特征:

待排序列所有的值处于一个可枚举的范围之类;

待排序列所在的这个可枚举的范围不应该太大,否则排序开销太大。

排序的具体步骤如下:

(1)对于这个可枚举范围构建一个buckets数组,用于记录“落入”每个桶中元素的个数;

(2)将(1)中得到的buckets数组重新进行计算,按如下公式重新计算:

buckets[i] = buckets[i] +buckets[i-1] (其中1<=i<buckets.length); 

桶式排序是一种非常优秀的排序算法,时间效率极高,它只要通过2轮遍历:第1轮遍历待排数据,统计每个待排数据“落入”各桶中的个数,第2轮遍历buckets用于重新计算buckets中元素的值,2轮遍历后就可以得到每个待排数据在有序序列中的位置,然后将各个数据项依次放入指定位置即可。

桶式排序的空间开销较大,它需要两个数组,第1个buckets数组用于记录“落入”各桶中元素的个数,进而保存各元素在有序序列中的位置,第2个数组用于缓存待排数据。

桶式排序是稳定的。

如果待排序数据的范围在0~k之间,那么它的时间复杂度是O(k+n)的

桶式排序算法速度很快,因为它的时间复杂度是O(k+n),而基于交换的排序时间上限是nlg n。

但是它的限制多,比如它只能排整形数组。而且当k较大,而数组长度n较小,即k>>n时,辅助数组C[k+1]的空间消耗较大。

当数组为整形,且k和n接近时, 可以用此方法排序。(有的文章也称这种排序算法为“计数排序”)

代码实现:

[java] view plaincopyprint?
  1. public class BucketSortTest {  
  2.     public static int count = 0;  
  3.   
  4.     public static void main(String[] args) {  
  5.   
  6.         int[] data = new int[] { 536219487 };  
  7.         print(data);  
  8.         bucketSort(data, 010);  
  9.         print(data);  
  10.   
  11.     }  
  12.   
  13.     public static void bucketSort(int[] data, int min, int max) {  
  14.         // 缓存数组  
  15.         int[] tmp = new int[data.length];  
  16.         // buckets用于记录待排序元素的信息  
  17.         // buckets数组定义了max-min个桶  
  18.         int[] buckets = new int[max - min];  
  19.         // 计算每个元素在序列出现的次数  
  20.         for (int i = 0; i < data.length; i++) {  
  21.             buckets[data[i] - min]++;  
  22.         }  
  23.         // 计算“落入”各桶内的元素在有序序列中的位置  
  24.         for (int i = 1; i < max - min; i++) {  
  25.             buckets[i] = buckets[i] + buckets[i - 1];  
  26.         }  
  27.         // 将data中的元素完全复制到tmp数组中  
  28.         System.arraycopy(data, 0, tmp, 0, data.length);  
  29.         // 根据buckets数组中的信息将待排序列的各元素放入相应位置  
  30.         for (int k = data.length - 1; k >= 0; k--) {  
  31.             data[--buckets[tmp[k] - min]] = tmp[k];  
  32.         }  
  33.     }  
  34.   
  35.     public static void print(int[] data) {  
  36.         for (int i = 0; i < data.length; i++) {  
  37.             System.out.print(data[i] + "\t");  
  38.         }  
  39.         System.out.println();  
  40.     }  
  41.   
  42. }  


运行结果:

[java] view plaincopyprint?
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