c++之计数排序算法

1、计数排序

  计数排序(Counting sort) 是一种稳定的排序算法。计数排序使用一个额外的数组C，其中第i个元素是待排序数组A中值等于i的元素的个数。然后根据数组C来将A中的元素排到正确的位置。它只能对整数进行排序。
  核心在于将输入的数据值转化为键存储在额外开辟的数组空间中。 作为一种线性时间复杂度的排序，计数排序要求输入的数据必须是有确定范围的整数。
这种排序有两个局限： 1、要排序的类型必须是有序类型（如整形），像浮点型这种无序数据类型则不能用计数排序。 2、要排序的数据必须有固定的小范围，否则就会数组太大爆内存。
典型的空间换时间算法。

算法步骤：
步骤1：找出待排序的数组中最大和最小的元素；
步骤2：统计数组中每个值为i的元素出现的次数，存入计数数组C的第i-1项；
步骤3：遍历计数数组C，将统计好的元素取出来放回原始数组；

2、代码示例

#include "pch.h"

#include 
#include 
using namespace std;

void CountSort(vector<int> &arr, int maxVal, int minVal)
{
	// 计算整数数组的长度
	int len = arr.size();
	if (len < 2)
	{
		return;
	}

	// 定义一个长度为max-min+1的数组来存放计数值
	vector<int> vecCount(maxVal - minVal + 1, 0);

	// 复制一个原始数组tmp,将每个值等于count下标的数组值+1
	vector<int> tmp(arr);
	for (unsigned int i = 0; i < tmp.size(); i++)
	{
		vecCount[tmp[i]-1]++;
	}

	// 将count数组值输出
	arr.clear();
	for (unsigned int i = 0; i < vecCount.size(); i++)
	{
		for (unsigned int j = 0; j < vecCount[i]; j++)
		{
			arr.push_back(i + 1);
		}
	}
}

int main()
{
	vector<int> arr = { 1,5,3,7,6,2,8,9,4,3,3 };
	int maxVal = 9;
	int minVal = 1;
	CountSort(arr, maxVal, minVal);
	for (auto x : arr)
	{
		cout << x << " ";
	}

	cout << endl;
	return 0;
}