桶排序的单链表实现及其变种

来源：互联网发布：自动增长数字的js代码编辑：程序博客网时间：2024/05/16 09:04

《算法导论》中桶排序问题的单链表实现

《算法导论》CLRS 第八章线性时间排序

8.4 桶排序

桶排序的思想就是把区间[0, 1)划分成n个相同大小的子区间，每一个区间称为桶（bucket）。然后，将n个输入数据分布到各个桶中去。因为输入数均匀且独立均匀分布在[0, 1)上，所以一般不会有很多数落在一个桶中的情况。为得到结果，先对各个桶中的数进行排序，然后按次序把各个桶中的元素列出来即可。

在桶排序算法中，假设输入的是一个含n个元素的数组A，且每个元素满足0≤A[i]<1。另外，还需要一个辅助数组B[0..n-1]来存放链表（桶），并假设可以用某种机制来维护这些表。

BUCKET-SORT(A)

1 n ← length[A]2 for i ← 1 to n3     do insert A[i] into list B[⌊n A[i]⌋]4 for i ← 0 to n - 15     do sort list B[i] with insertion sort6 concatenate the lists B[0], B[1], . . ., B[n - 1] together in order

下图表示出了桶排序作用于有10个数的输入数组上的操作过程。

AC代码：

// 待排序数组arr[1...n]内的元素是随机分布在[0,1)区间内的的浮点数 #include<iostream>#define bucket_num 10  // 分配到多少个桶中，可设置 using namespace std;struct ListNode{    double value;    ListNode *next;};//桶排序主程序void bucketSort(double* arr, int length){    ListNode key[bucket_num];               // 映射关系: int key <- ElemNum/bucket_num     int number = 0;    ListNode *p, *q;                               //插入节点临时变量    int counter = 0;    for(int i = 0; i < bucket_num; i++)    {        key[i].value = 0;        key[i].next = NULL;    }    for(int i = 0; i < length; i++)    {        ListNode *insert = new ListNode();        insert->value = arr[i];        insert->next = NULL;        number = arr[i] * bucket_num;        if(key[number].next == NULL)        {            key[number].next = insert;        }        else        {            p = &key[number];            q = key[number].next;            while((q != NULL) && (q->value <= arr[i]))            {                q = q->next;                p = p->next;            }            insert->next = q;            p->next = insert;        }    }    for(int i = 0; i < bucket_num; i++)    {        p = key[i].next;        if(p == NULL)            continue;        while(p != NULL)        {            arr[counter++] = p->value;            p = p->next;        }    }}int main(){    double arr[] = {0.78, 0.17, 0.39, 0.26, 0.72, 0.34, 0.94, 0.21, 0.12, 0.23};    int len=sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);    bucketSort(arr, len);    for(int i = 0; i < len; i++)    {        cout << arr[i] << " ";    }    cout << endl;    return 0;}

参考：

http://www.cnblogs.com/juventus/archive/2012/06/06/2538834.html

相关链接：

http://www.programset.com/blog/blog/23 (感觉代码不太像桶排序)

#include<iostream>#include<list>#include<algorithm>using namespace std; void bucketsort(double* a, int n) {    list<double>* b = new list<double>[n];    for (int i = 0; i < n; i++) {        b[int(a[i])].push_back(a[i]);    }    for (int i = 0; i < n; i++) {        b[i].sort();    }    for (int i = 0,j=0; i < n; i++) {        while (b[j].size() < 1)j++;        a[i] = b[j].front();        b[j].pop_front();    }} int main() {    double arr[] = {0.1,1.1,2.2,3.5,1.5,2.3,7.5,1.7};    int n = 8;    bucketsort(arr, n);    for (int i = 0; i < 8; i++) {        cout << arr[i] << " ";    }    cout << endl;    return 0;}

将2.3改为9.3时，程序会异常而终止...

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