线性时间排序C++代码集合（计数排序，基数排序，桶排序（[0~1)的浮点数））

1. 计数排序

输入：待排序数组 vec

输出：排序结果数组 res

占用额外空间：max_value(vec) 大小的数组

void countSort(vector<int> & vec,vector<int> & result){vector<int> c_vec;result.resize(vec.size());for (auto val : vec){if (c_vec.size() <= val + 1)           //范围为0~n的数据，共有 n + 1 种取值，包含0c_vec.resize(val + 1,0);c_vec[val] += 1;}//adjust c_vecfor (int i = 1; i != c_vec.size(); ++i)c_vec[i] += c_vec[i - 1];//adjustfor (auto val : vec)          //此时从后往前遍历 vec 并放入元素，则计数排序的结果是稳定的。按照当前写法不稳定{result[c_vec[val]-1] = val;   //当前排名为n 的数据，在vec 中的下标为[n-1]，下标从0开始--c_vec[val];}}

2.基数排序

输入：待排序数组

void radixSort(vector<int>& vec){vector<int> tmp(vec.size(), 0);vector<int> bucket(10, 0);   //桶中存放 0 ~ 9int max_num = INT_MIN;//用来统计最高位，用于终止循环std::for_each(vec.begin(), vec.end(), [&max_num](int i)mutable{if (i > max_num) max_num = i; });int bits_count = 1;while ((max_num / bits_count)){//获取位数for (auto val : vec)bucket[(val / bits_count) % 10] += 1;//统计排序for (size_t i = 1; i != bucket.size(); ++i)bucket[i] += bucket[i - 1];//根据统计的排序值，将值放入临时存储区。**特别注意此处必须从后往前找数据，因为根据计数的原理，桶中的排序是从后往前的for (auto iter = vec.rbegin(); iter != vec.rend(); ++iter){int val = *iter;tmp[bucket[(val / bits_count) % 10] - 1] = val;--bucket[(val / bits_count) % 10];}//将临时存储区的值转回原存储for (size_t i = 0; i != tmp.size(); ++i)vec[i] = tmp[i];//清空桶for (auto & val : bucket)val = 0;//累计当前值bits_count *= 10;}}

3.桶排序

输入：在[0~1)均匀分布的浮点数

稳定性：稳定

struct Node{double fval;shared_ptr<Node>  next;shared_ptr<Node>  prev;Node(float f) :fval(f), next(nullptr), prev(nullptr){}};//对 [0,1) 内均匀分布的小数进行排序void bucketSort(vector<double> &vec){map<int, shared_ptr<Node>> bucket;//桶，每个桶中放了一个链表，链表中的元素使用插入排序for (auto fval : vec){int bits = static_cast<int>(fval * 10) % 10;    //取出小数点后第一位shared_ptr<Node> point(new Node(fval));//构造新节点，用智能指针控制堆内存的释放shared_ptr<Node> root = bucket[bits];//取出当前桶的根节点if (root == NULL)//空桶，放入第一个元素即可{bucket[bits] = point;continue;}shared_ptr<Node> prev = NULL,curr = root;//开始插入排序while (curr != NULL){if (curr->fval <= fval)  //迭代器向后移动备注：使用小于等于保持稳定性{prev = curr;curr = curr->next;}elsebreak;}point->prev = prev;//将当前结点接入链表point->next = curr;if (prev != NULL)//头节点为空，则当前节点应该为桶中的根节点prev->next = point;elsebucket[bits] = point;//替换掉根节点if (curr != NULL)curr->prev = point;//接入链表中}size_t index = 0;for (auto iter = bucket.begin(); iter != bucket.end(); ++iter)  //map 按关键字 0 ~ 9 自动排序，即是取出按桶的顺序取出{shared_ptr<Node> root = iter->second;while (root != NULL){vec[index++] = root->fval;   //获取值root = root->next;}}}