桶排序C++实现

桶排序的基本思想

1. 桶排序是计数排序的扩展，计数排序可以看成每个桶只存储一个元素，而桶排序每个桶存储一定范围的元素。
2. 桶排序原理：假设输入数据服从均匀分布，将数据分到有限数量的桶里，然后对每个桶分别进行内部排序，最后把全部的数据合并放回原数组中。
3. 时间、空间复杂度：桶排序的时间复杂度，取决于对各个桶内数据进行排序的时间复杂度（桶内排序），因为其他部分的时间复杂度都是o（n）（桶际排序）。桶划分地越小，各个桶内的数据越少，排序时间也会越少，但相应的空间消耗会增大。
4. 图示：
   

桶排序的算法步骤

1. 申请n个桶；
2. 将待排序列中的所有元素按一定规律装入这些桶中；
3. 使每个桶内部元素有序；
4. 按照桶际顺序，把所有桶中的元素填充回原序列中。

C++代码实现

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
using namespace std;

/*排序方法类*/
class MySort {
public:
	int n;
	int* A;
	//构造函数 ，便于挑选不同的排序方法
	MySort(int N) {
		this->n = N;
		A = new int[this->n];
		this->SetArray();
	}
	//随机初始化数组 
	void SetArray() {
		srand(time(0));
		for (int i = 0; i < n; i++) {
			A[i] = rand() % 100 + 1;
		}
	}
	//打印数组 
	void Print() {
		for (int i = 0; i < n; i++) {
			cout << A[i] << " ";
		}
		cout << endl;
	}

	//桶排序
	void bucketsort(int* A, int n) {
		vector<vector<int>> bucket(11);   //分配桶（0~9、10~19...）
		for (int i = 0; i < 10; i++) {    //每个桶初始化
			vector<int> x = { };
			bucket[i]=x;
		}
		//把待排序列放入桶中
		for (int i = 0; i < n; i++) {
			bucket[A[i] / 10].push_back(A[i]);
		}
		//把每个桶内的数据填充回到原序列中
		int k = 0;
		for (int i = 0; i <= 10; i++) {
			sort(bucket[i].begin(), bucket[i].end());  //桶内排序
			for (vector<int>::iterator it = bucket[i].begin(); it != bucket[i].end(); it++)
				A[k++] = *it;
		}
	}
	   	 
};

int main() {
	//初始化数组 
	int N;
	cout << "请输入数组长度:";
	cin >> N;
	MySort sort1(N);   //构造排序方法类
	cout << endl;
	cout << "桶排序前:";
	sort1.Print();
	sort1.bucketsort(sort1.A, N);      //桶排序
	cout << "桶排序后:";
	sort1.Print();
	cout << endl;
	return 0;
}

代码验证：