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文章目录
- [1. 计数排序的概念](#1. 计数排序的概念)
- [2. 计数排序使用场景](#2. 计数排序使用场景)
- [3. 计数排序思想](#3. 计数排序思想)
- [4. 计数排序实现过程](#4. 计数排序实现过程)
- [5. 计数排序的效率](#5. 计数排序的效率)
- [6. 总结(附源代码)](#6. 总结(附源代码))
1. 计数排序的概念
计数排序是一种非比较的排序算法,其基本思想是统计待排序元素中小于等于每个元素的个数,从而确定每个元素的位置。
2. 计数排序使用场景
计数排序适用于以下几种情况:
- 数据的取值范围比较小,序列中最大值和最小值之间的差值不能过大,防止建立数组时造成内存浪费。
- 数据是整数类型,不能为浮点数类型。
3. 计数排序思想
计数排序的核心是:利用数组的索引是有序的前提下,通过将序列中的元素作为索引,其个数作为值放入数组,遍历数组来排序。
4. 计数排序实现过程
方法步骤如下:
- 先选出待排序序列中的最小数和最大数。
- 给出一个范围range,为 max-min+1。
- 创建一个count数组,大小为每个元素的大小。
- 遍历待排序数组,统计每个元素出现的次数,并将其存储在count数组中。
- 本质是利用count数组的自然序号排序。根据count数组中的元素,遍历依次更新待排序数组中的元素,实现排序。
- 统计count数组里的每个元素出现的次数,然后映射给tmp数组。(使用相对映射)
- 将tmp数组里不为0的元素的下标+min反赋给数组count,遍历结束,排序完成。
5. 计数排序的效率
时间复杂度:O(N+range),N为待排序序列的长度,range为max-min+1的大小。
空间复杂度:O(range)。
稳定性:稳定。
6. 总结(附源代码)
c
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
void PrintArray(int* a, int n);
void CountSort(int* a, int n);
void PrintArray(int* a, int n)
{
for (int i = 0; i < n; i++)
{
printf("%d ", a[i]);
}
printf("\n");
}
//时间复杂度:O(N+range)
//只适合整数/适合范围集中
//空间复杂度:O(range)
void CountSort(int* a, int n)
{
int min = a[0], max = a[0];
for (int i = 1; i < n; i++)
{
if (a[i] < min)
{
min = a[i];
}
if (a[i] > max)
{
max = a[i];
}
}
int range = max - min + 1;
int* count = (int*)calloc(range,sizeof(int));
if (count == NULL)
{
perror("calloc fail");
return;
}
// 统计次数
for (int i = 0; i < n; i++)
{
count[a[i] - min]++;
}
// 排序
int j = 0;
for (int i = 0; i < range; i++)
{
while (count[i]--)
{
a[j++] = i + min;
}
}
free(count);
}
void TestSort()
{
int a[] = { 6,1,2,9,4,2,4,1,4 };
PrintArray(a, sizeof(a) / sizeof(int));
CountSort(a, sizeof(a) / sizeof(int));
PrintArray(a, sizeof(a) / sizeof(int));
}
int main()
{
TestSort();
return 0;
}
今天的分享就到这里啦,感谢大家的支持,我们下次再见!