C++计数排序详解

2020-01-06 15:00:19于海丽
计数排序的思想我们之前接触过的例如:插入排序,归并排序,快速排序,堆排序等都是基于集合元素之间的比较这一基本的思想,它们执行的时间复杂度最优是趋于O(nlgn),而计数排序的运行机制不是基于集合元素之间的大小比较  

计数排序不同于比较排序,是基于计数的方式,对于计数排序,假设每一个输入都是介于0~k之间的整数。对于每一个输入元素x,确定出小于x的元素的个数。假如有17个元素小于x,则x就属于第18个输出位置。
计数排序涉及到三个数组A[0…..length-1],length为数组A的长度;数组B与数组A长度相等,存放最终排序的结果;C[0…..K]存放A中每个元素的个数,k为数组A中的最大值。

int count_k(int A[],int length),此函数为了确定数组A中最大的元素,用来确定C数组的长度。


int count_k(int A[],int length)
{
  int j,max;
  max = A[0];

  for(j=1;j<=length-1;j++)
  {
    if(A[j]>=max)
      max = A[j];
  }

  return max;
}

计数排序的实现:


void count_sort(int A[],int B[],int k)
{
  int *C = (int *)malloc((k+1) * sizeof(int));
  int i,j;
  for(i=0;i<=k;i++)//初始化数组C
    C[i]=0;

  for(j=0;j<=length-1;j++)//计算A中元素的个数
    C[A[j]] = C[A[j]]+1;
  for(i=1;i<=k;i++)//计算小于等于C[i]的元素的个数
    C[i] = C[i] + C[i-1];
  for(j=length-1;j>=0;j--)
  {
    int k=C[A[j]]-1;
    B[k] = A[j];
    C[A[j]] = C[A[j]] - 1;

  }

  free(C);

}

C++,计数排序


count_sort(A,B,k);

k=5


for(j=0;j<=length-1;j++)//计算A中元素的个数    
C[A[j]] = C[A[j]]+1;

表示数组A中有2个0、0个1、2个2、3个3、0个4、1个5

C++,计数排序


  for(i=1;i<=k;i++)//计算小于等于C[i]的元素的个数    
C[i] = C[i] + C[i-1];

小于等于0的数有两个,小于等于1的数有两个、小于等于2的数有4个、小于等于3的有7个、小于等于4的有7个、小于等于5的有8个