C语言分析基础排序算法——计数排序

目录

计数排序

计数排序基本思路

计数排序改进思路


计数排序

计数排序又称为鸽巢原理,是对哈希直接定址法的变形应用。具体思路为:

  1. 统计相同元素出现次数
  2. 根据统计的结果将序列回收到原来的序列中

计数排序基本思路

基本思路分析:

cpp 复制代码
//以下面的数组为例
int data[] = { 7,8,9,2,4,5,5,6,3,5 };
cpp 复制代码
void CountSort(int* data, int sz)
{
    int max = data[0];
    //遍历数组找出最大值
    for (int i = 0; i < sz; i++)
    {
        if (data[i] > max)
        {
            max = data[i];
        }
    }

    //根据最大值开辟数组
    int* tmp = (int*)calloc(max + 1, sizeof(int));
    assert(tmp);

    //统计数据个数
    for (int i = 0; i < sz; i++)
    {
        tmp[data[i]]++;
    }

    //按照数据个数写回原数组
    int j = 0;
    for (int i = 0; i < (max + 1); i++)
    {
        while (tmp[i] > 0)
        {
            data[j] = i;
            tmp[i]--;
            j++;
        }
    }
}

计数排序改进思路

上面的数据如果出现下面的情况:

cpp 复制代码
int data[] = { 100,103,104,105,105,107,109,102 };

则不能考虑开辟最大元素+1个元素的空间,因为此时总数据个数小于数组的总长度,造成了空间浪费,可以考虑找出数组中的最大值和最小值,取其差值+1开辟数组,并且此时对应的下标应该是两数之差

cpp 复制代码
//计数排序改进思路
void CountSort_modified(int* data, int sz)
{
    int max = data[0];
    int min = data[0];
    //遍历数组找出最大值
    for (int i = 0; i < sz; i++)
    {
        if (data[i] > max)
        {
            max = data[i];
        }

        if (data[i] < min)
        {
            min = data[i];
        }
    }

    int range = max - min + 1;
    //根据最大值开辟数组
    int* tmp = (int*)calloc(range, sizeof(int));
    assert(tmp);

    //统计数据个数
    for (int i = 0; i < sz; i++)
    {
        tmp[data[i] - min]++;
    }

    //按照数据个数写回原数组
    int j = 0;
    for (int i = 0; i < range; i++)
    {
        while (tmp[i] > 0)
        {
            data[j] = i + min;
            tmp[i]--;
            j++;
        }
    }
}

通过上面的思路解析,很明显计数排序的局限性很大,需要排序的数据必须非常集中,否则不容易计数

计数排序的时间复杂度为O(max(N, range)),空间复杂度为O(range)

相关推荐
星火开发设计1 分钟前
共用体 union:节省内存的特殊数据类型
java·开发语言·数据库·c++·算法·内存
求梦82013 分钟前
【力扣hot100题】合并两个有序链表(22)
算法·leetcode·链表
dcmfxvr26 分钟前
adwawd
算法
啊阿狸不会拉杆35 分钟前
《数字信号处理 》第 7 章-无限长单位冲激响应 (IIR) 数字滤波器设计方法
数据结构·算法·信号处理·数字信号处理·dsp
IT_Octopus39 分钟前
力扣热题100 20. 有效的括号
算法·leetcode
木井巳41 分钟前
【递归算法】求根节点到叶节点数字之和
java·算法·leetcode·深度优先
想进个大厂1 小时前
代码随想录day29 贪心03
算法·leetcode·职场和发展
m0_748229991 小时前
帝国CMS后台搭建全攻略
java·c语言·开发语言·学习
We་ct1 小时前
LeetCode 15. 三数之和:排序+双指针解法全解析
前端·算法·leetcode·typescript
挽天java1 小时前
数据结构习题--寻找旋转排序数组中的最小值
数据结构·算法·排序算法