计数排序及优化

 

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文章简介：

本篇文章对   计数排序   的相关知识详细讲解！

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目录

计数排序

基本思想：

图解：

 优化：

实现代码：

性能分析：

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计数排序

基本思想：

计数排序与其他排序不同，它没有数据的比较；

基本思想是：计数+排序

计数：

先开一个大小为range（大小后面有讲）的数组tmp，遍历一遍待排序的数据，遍历到某个数据（如5）时，就在tmp数组中下标为5的位置上＋1，遍历完待排数据，就计数完成；

排序：

计数完，只需要根据tmp数组，数据就是tmp组的下标，有多少个就是对应下标上的数据，例如

tmp[5]=3；即数据为5的有3个

图解：

 

 优化：

为了避免空间的浪费，range的大小为待排数据打最大值减去最小值加1；

range=max-min+1；

例如：如果数据最小值为100，最大值为199，如果用上面的思想，就需要开辟空间为200个int数组，但是前面100个数组位置没有存储数据，就造成了空间浪费，这种情况就需要开100个int空间的数组，数组下标0的位置计数100的出现的次数，当排序时只需要相应的加上100（min）即可；

实现代码：

void CountSort(int* a,int n )
{
    //找出最大最小值
	int min = a[0], max = a[0];
	for (int i = 0; i < n; i++)
	{
		if (a[i] > max)
			max = a[i];

		if (a[i] < min)
			min = a[i];
	}
    //确定要开辟空间的大小
	int range = max - min+1;
	int* count = (int*)malloc(sizeof(int) * range);
	if (count == NULL)
	{
		perror("malloc fail");
		return;
	}
    //将开辟数组初始化为0
	memset(count, 0, sizeof(int) * range);
	//计数
	for (int i = 0; i < n; i++)
	{
		count[a[i]-min]++;
	}
	//排序
	int i = 0;
	for (int j = 0; j < range; j++)
	{
		while (count[j]--)
		{
			a[i++] = j + min;
		}
	}
}

性能分析：

时间复杂度：O(N+range)

空间复杂度：O(range)

稳定性：不稳定