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
norlan_jame40 分钟前
C-PHY与D-PHY差异
c语言·开发语言
ZPC821043 分钟前
docker 镜像备份
人工智能·算法·fpga开发·机器人
ZPC821044 分钟前
docker 使用GUI ROS2
人工智能·算法·fpga开发·机器人
琢磨先生David1 小时前
Day1:基础入门·两数之和(LeetCode 1)
数据结构·算法·leetcode
颜酱1 小时前
栈的经典应用:从基础到进阶,解决LeetCode高频栈类问题
javascript·后端·算法
多恩Stone1 小时前
【C++入门扫盲1】C++ 与 Python:类型、编译器/解释器与 CPU 的关系
开发语言·c++·人工智能·python·算法·3d·aigc
生信大杂烩1 小时前
癌症中的“细胞邻域“:解码肿瘤微环境的空间密码 ——Nature Cancer 综述解读
人工智能·算法
czy87874751 小时前
除了结构体之外,C语言中还有哪些其他方式可以模拟C++的面向对象编程特性
c语言
蜡笔小马2 小时前
21.Boost.Geometry disjoint、distance、envelope、equals、expand和for_each算法接口详解
c++·算法·boost
m0_531237172 小时前
C语言-数组练习进阶
c语言·开发语言·算法