排序——计数排序

目录

一、计数排序概念

二、计数排序的实现

三、计数排序的特性总结


一、计数排序概念

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。计数排序属于非比较排序。

计数排序是一个非基于比较的排序算法,该算法于1954年由 Harold H. Seward 提出。它的优势在于在对一定范围内的整数排序时,它的复杂度为Ο(n+k)(其中k是整数的范围),快于任何比较排序算法。

 基本步骤:

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。

排序——计数排序_第1张图片

我们需要新创建一个新的计数数组count来帮助我们计数 。以count的下标来表示原数组a的元素,count中的元素则表示数组a中元素出现的次数。如下图:

排序——计数排序_第2张图片


二、计数排序的实现

代码如下:

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*)malloc(sizeof(int) * range);
	if (count == NULL)
	{
		printf("malloc fail");
		exit(-1);
	}
	memset(count, 0, sizeof(int) * range);

	//统计次数
	for (int i = 0; i < n; i++)
	{
		count[a[i] - min]++;
	}
	//回写排序
	int j = 0;
	for (int i = 0; i < range; i++)
	{
		//出现几次就回写几个i+min
		while (count[i]--)
		{
			a[j++] = i + min;
		}
	}
	free(count);
}

int main()
{
	int a[10] = { 1,22,333,35,435,4,9,212,24,213 };
	CountSort(a, 10);
	for (int i = 0; i < 10; i++)
	{
		printf("%d ", a[i]);
	}

	return 0;
}

 运行结果如下:


三、计数排序的特性总结

1、计数排序在数据范围集中时,效率很高,但是适用范围及场景有限。
1、时间复杂度:O(MAX(n,range))
1、空间复杂度:O(range) 

注:计数排序只适合整数元素,如果遇到浮点型或字符型就没法用它了。并且如果数据范围太大也没法使用它。因此它也有非常大的局限性。

排序——计数排序_第3张图片

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