C++桶排序

本文详细介绍了使用C++实现桶排序的过程,包括结构体定义、输入排序元素、建立桶链表并进行插入排序,最后输出排序结果及回收内存。

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C++桶排序

#include "stdafx.h"

#include<cmath>
#include<iostream>
using namespace std;

struct Node //结构体
{
double value;
Node *next;
};


int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
Node key[10];
int i;
for(i=0;i<10;i++)
{
key[i].value = 0;
key[i].next = NULL;
}
cout<<"请输入排序案例个数:"<<endl;
int cases;
cin>>cases;
Node *p,*q;
while(cases--)
{
cout<<"请输入排序的元素(大于等于0小于1)(以-1结束):"<<endl;
double number;
cin>>number;
while(abs(number-(-1))>0.0000001) //输入需排序的元素,并建立对应的桶的链表,每个桶内采用插入排序
{
Node *nodes = new Node() ;
nodes->value = number;
nodes->next = NULL;
int n = (int)(number*10);
if(key[n].next==NULL)
{
key[n].next = nodes;
nodes->next = NULL;
}
else
{
p = &key[n];
q = key[n].next;
while(q!=NULL&&q->value<=number)
{
q=q->next;
p=p->next;
}
nodes->next = q;
p->next = nodes;
}
cin>>number;
}
cout<<"排序之后:"<<endl;//输出排序后的元素
for(i=0;i<10;i++)
{
p = key[i].next;
if(p==NULL)
continue;
while(p!=NULL)
{
cout<<p->value<< " ";
p=p->next;
}
}
cout<<endl;
for(i=0;i<10;i++) //用delete回收new创建的空间
{
p = key[i].next;
if(p==NULL)
continue;
while(p!=NULL)
{
q = p->next;
delete p;
p=q;
}
}
}
system("pause");
return 0;
}

### C++桶排序的实现方法 桶排序的核心思想是将输入数据分配到多个中,每个分别进行排序(可以使用其他排序算法),最后依次合并各个的结果得到最终有序序列。以下是基于站内引用的内容以及专业知识整理的一个完整的 C++ 桶排序实现示例。 #### 完整代码示例 以下是一个典型的桶排序实现: ```cpp #include <iostream> #include <vector> #include <algorithm> using namespace std; // 桶排序函数 void bucketSort(vector<float>& array) { if (array.empty()) return; // 如果数组为空,则直接返回 int n = array.size(); vector<vector<float>> buckets(n); // 创建 n 个 // 找出最大值和最小值用于计算归一化因子 float minValue = *min_element(array.begin(), array.end()); float maxValue = *max_element(array.begin(), array.end()); // 将元素放入对应的中 for (float value : array) { int index = static_cast<int>((value - minValue) / (maxValue - minValue) * (n - 1)); buckets[index].push_back(value); } // 对每个中的元素进行排序 for (int i = 0; i < n; ++i) { sort(buckets[i].begin(), buckets[i].end()); // 使用标准库的 sort 函数 } // 合并所有的形成最终的排序结果 int index = 0; for (int i = 0; i < n; ++i) { for (float value : buckets[i]) { array[index++] = value; } } } // 测试函数 int main() { vector<float> data = {0.78, 0.17, 0.39, 0.26, 0.72, 0.94, 0.21, 0.12, 0.23}; cout << "原始数组:" << endl; for (auto num : data) { cout << num << " "; } cout << endl; bucketSort(data); cout << "排序后的数组:" << endl; for (auto num : data) { cout << num << " "; } cout << endl; return 0; } ``` --- #### 关键点解析 1. **的数量** 上述代码创建了输入数组大小相同的数量 `n`,这样能够较好地平衡每个内的元素数目[^3]。 2. **归一化处理** 计算每个元素应落入哪个的关键在于将其映射到 `[0, n-1]` 范围内。通过 `(value - minValue) / (maxValue - minValue)` 进行归一化操作[^4]。 3. **内排序** 每个内部采用 STL 提供的标准排序函数 `std::sort` 来完成排序工作。当然也可以替换为其他更高效的排序算法[^2]。 4. **复杂度分析** 当输入数据接近均匀分布时,桶排序的时间复杂度近似为 \(O(n)\),这是因为大部分情况下每个只包含少量元素。 --- #### 注意事项 - 数据范围需合理:如果数据跨度非常大或者存在大量重复值,可能导致某些过载,从而降低性能。 - 内存消耗较高:由于需要额外的空间存储结构,因此对于内存敏感的应用场景需谨慎考虑。 ---
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