数据结构之计数排序算法【图文详解】

P. S.:以下代码均在VS2019环境下测试,不代表所有编译器均可通过。 P. S.:测试代码均未展示头文件stdio.h的声明,使用时请自行添加。

博主主页:LiUEEEEE

C语言专栏

数据结构专栏

力扣牛客经典题目专栏

目录

1、计数排序的基本思想

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。

操作步骤:

  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

2、计数排序的思想过程

现有示例数组,成员为2,5,3,0,2,3,0,3。

通过直接观察我们可知数组中A最大元素为5,最小为0,故我们直接另开辟一个大小为六个整形的数组B,并通过calloc直接对数组B进行初始化为0。

而后使用变量 i 对数组A进行遍历,然后让数组B中下标为A[ i ]位置的数值加一,及如上所示。

而后继续遍历,直到遍历到数组A结束,如下所示。
  在遍历结束后,数组B中所存数值为其下标数字在数组A中出现的次数,因为下标顺序本就是有序,故可直接按照其下标顺序进行对数组A的数值覆盖,当遇到下标所在位置为0时直接略过,即如下所示:
  此时数组A就是在原数组基础上的有序数组了,记得释放动态开辟出的空间数组B哦。

3、计数排序的优化

上文中展示了有限数组的计数排序方法,那如果所给数组个数未知,且数组元素差值远远小于所给数组元素的个数(例如10000个元素的数组中,最大值为9999,最小值为9990),那我们所开辟的动态数组就可不必开辟10000个整型变量的大小,只需开辟(最大值 - 最小值 + 1 )个整型变量大小即可,因为其中的元素不同的个数仅有10个。

4、优化后的计数排序完整代码展示

完整代码如下所示

c 复制代码
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

void CountSort(int* a, int n)
{
	int max = a[0];
	int min = a[0];
	for (int i = 0; i < n; i++)
	{
		if (max < a[i])
			max = a[i];
		if (min > a[i])
			min = a[i];
	}
	int range = max - min + 1;
	int* tmp = (int*)calloc(range, sizeof(int));
	if (tmp == NULL)
	{
		perror("CountSort: calloc fail");
		return;
	}
	for (int i = 0; i < n; i++)
	{
		tmp[a[i] - min]++;
	}
	int j = 0;
	for (int i = 0; i < range; i++)
	{
		while(tmp[i]--)
		{
			a[j++] = i + min;
		}
	}
	free(tmp);	
}

void test01()
{
	int a[] = { 3,4,3,6,4,5,6,1,3,2,7,8,7,9,5 };
	int n = sizeof(a) / sizeof(a[0]);
	CountSort(a, n);
	for (int i = 0; i < n; i++)
	{
		printf("%d ", a[i]);
	}
	printf("\n");

}

int main()
{
	test01();

	return 0;
}

5、结语

十分感谢您观看我的原创文章。
  本文主要用于个人学习和知识分享,学习路漫漫,如有错误,感谢指正。
  如需引用,注明地址。

相关推荐
我也不曾来过19 分钟前
list底层原理
数据结构·c++·list
A charmer15 分钟前
C++ 日志系统实战第三步:熟悉掌握各种设计模式
c++·日志系统
Ethon_王24 分钟前
STL容器适配器详解:queue篇
c++
静听夜半雨28 分钟前
CANoe入门——3、新建LIN工程及LIN DataBase(LDF文件)的创建
网络·数据库·c++·编辑器
embedded_w38 分钟前
U8G2在PC端模拟(C语言版本)
c语言
梁下轻语的秋缘1 小时前
每日c/c++题 备战蓝桥杯 ([洛谷 P1226] 快速幂求模题解)
c++·算法·蓝桥杯
CODE_RabbitV1 小时前
【深度强化学习 DRL 快速实践】逆向强化学习算法 (IRL)
算法
虾球xz1 小时前
游戏引擎学习第244天: 完成异步纹理下载
c++·学习·游戏引擎
矛取矛求2 小时前
C++区别于C语言的提升用法(万字总结)
c语言·c++
mit6.8242 小时前
[贪心_7] 最优除法 | 跳跃游戏 II | 加油站
数据结构·算法·leetcode