算法：桶排序

回顾一下计数排序

算法：计数排序

桶排序，是计数排序的升级版。解决了计数排序遗留的问题，当一组数据的最小值是100的时候，基数排序创建的空间是0-100-n个。浪费了0-100的位置，所以不能再使用0作为起点，但是总所周知程序的数组下标都是从〇开始的。所以我们需要解决的就是这个基数位置。

原理描述

如有数组 [98 80 94 95 85 94 85 84 98 96 95]，按照计数排序的规则，我们需要创建的空间数组为0-98 [0,0,0,0,0,0,0,……0] ，但是由于数组中最小值为80，造成了空间的浪费。

对于这种情况，我们需要请出桶排序。我们以80为基数创建一个数组。

image

然后使用计数排序方法操作即可。

代码实现

Go

package main

import "fmt"

func main() {
    //一个数组，其中有许多重复数据。
    //numbers := []int{1, 3, 5, 0, 1, 2, 4, 4, 0, 3, 2, 5, 3}
    //****为了体现效果，我们重新声明一个最小值为80的数组。****
    numbers := []int{98, 80, 94, 95, 85, 94, 85, 84, 98, 96, 95}

    fmt.Printf("排序前：%v\n", numbers)
    //统计数组长度
    length := len(numbers)

    //找出最大值
    maxNumber := numbers[0] //默认第一位最大
    //****同时找到最小值****
    minNumber := numbers[0] //默认第一位最小
    //查找对比第二位及其以后的数字，找到最大。
    for i := 1; i < length; i++ {
        if maxNumber < numbers[i] {
            maxNumber = numbers[i]
        }
        if minNumber > numbers[i] {
            minNumber = numbers[i]
        }
    }

    //用最大值减去最小值的差来创建数组。
    counters := make([]int, (maxNumber-minNumber)+1) //由于数组的下标从0开始，所以创建数组为 0 - （n-1），创建0-n的数组，需要n+1

    //开始计数
    for i := 0; i < length; i++ {
        //桶排序里边最重要的就是查找到数据的位置。
        counters[numbers[i]-minNumber]++
    }

    exIndex := 0

    fmt.Println("统计数据：")
    //展开数组实现排序
    for number, count := range counters {
        fmt.Printf("统计到%d个：%d\n", count, number+minNumber) //显示统计到的数据

        //展开数组实现排序
        for i := 0; i < count; i++ {
            numbers[exIndex] = number + minNumber
            exIndex++
        }
    }
    //fmt.Printf("统计数据:\n", counters)
    fmt.Printf("排序后：%v\n", numbers)
}

Python

# -*- coding: UTF-8 -*-

numbers = [98, 80, 94, 95, 85, 94, 85, 84, 98, 96, 95]

print("排序前：", numbers)

# 找出数据最大值
maxNum = numbers[0]
minNum = numbers[0]
for num in numbers:
    if num > maxNum:
        maxNum = num
    if num < minNum:
        minNum = num

# 声明统计数组
counters = [0] * (maxNum - minNum + 1)

# 开始计数
for num in numbers:
    counters[num - minNum] += 1

# 统计完毕，展开数组
sortIndex = 0
for num in range(minNum, maxNum + 1):
    while counters[num - minNum] > 0:
        numbers[sortIndex] = num
        sortIndex += 1
        counters[num - minNum] -= 1

print("排序后：", numbers)

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