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
aigcapi6 小时前
RAG 系统的黑盒测试:从算法对齐视角解析 GEO 优化的技术指标体系
大数据·人工智能·算法
苏宸啊7 小时前
链式二叉树基操代码实现&OJ题目
数据结构
风筝在晴天搁浅7 小时前
hot100 25.K个一组翻转链表
数据结构·链表
柯慕灵7 小时前
7大推荐系统/算法框架对比
算法·推荐算法
adam-liu8 小时前
Fun Audio Chat 论文+项目调研
算法·语音端到端·fun-audio-chat
小十一再加一8 小时前
【初阶数据结构】栈和队列
数据结构
栀秋6668 小时前
你会先找行还是直接拍平?两种二分策略你Pick哪个?
前端·javascript·算法
如果你想拥有什么先让自己配得上拥有8 小时前
数学思想和数学思维分别都有什么?
线性代数·算法·机器学习
永远前进不waiting9 小时前
C复习——1
c语言·开发语言
长安er9 小时前
LeetCode136/169/75/31/287 算法技巧题核心笔记
数据结构·算法·leetcode·链表·双指针