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
yufuu987 分钟前
并行算法在STL中的应用
开发语言·c++·算法
zh_xuan7 分钟前
单青蛙跳台阶
数据结构·算法
Kx_Triumphs13 分钟前
计算几何-旋转卡壳两种实现方案(兼P1452题解
算法·题解
代码游侠17 分钟前
学习笔记——Linux字符设备驱动开发
linux·arm开发·驱动开发·单片机·嵌入式硬件·学习·算法
m0_736919101 小时前
C++中的享元模式变体
开发语言·c++·算法
集芯微电科技有限公司1 小时前
15V/2A同步开关型降压单节/双节锂电池充电管理IC支持输入适配器 DPM 功能
c语言·开发语言·stm32·单片机·嵌入式硬件·电脑
罗湖老棍子1 小时前
【 例 1】石子合并(信息学奥赛一本通- P1569)
数据结构·算法·区间dp·区间动态规划·分割合并
wangluoqi1 小时前
26.2.4练习总结
算法
流㶡1 小时前
逻辑回归实战:从原理到不平衡数据优化(含欠拟合/过拟合诊断与召回率提升)
算法·机器学习·逻辑回归
小高Baby@1 小时前
JSON、bind、form
数据结构·json