桶排序-Bucket Sort

最新推荐文章于 2023-09-10 19:24:09 发布

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#链表 #算法导论 #struct #函数 #图片

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桶排序是一种排序算法，它将待排序数组元素通过特定函数分配到若干个桶中，每个桶内部排序后，再按照顺序依次取出元素，形成有序序列。文章介绍了桶排序的概念，并以链表为基础实现该算法，其时间复杂度为线性O(n)。

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桶排序就是将待排数组的元素按某种函数关系分成若干组，将每组的元素分别丢进桶里，把每个桶里的元素都排序，然后再按顺序取出组成一个有序数组。

*注：图片来自《算法导论》
这里写图片描述

用链表实现：

#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<stdlib.h>

typedef struct node{
    int e;
    struct node* next;
}Node;

int bksort(int* arr,int sz,int n,int m)//n为桶个数,m为整数的位数
{
    int i,j,k,pos;
    Node* p;
    Node** bucket = (Node**)malloc(n*sizeof(Node*));
    if(bucket == NULL)  return 0;

    for(i=0; i<n; i++)//初始化桶,e记录桶中元素的个数
    {
        bucket[i] = (Node*)malloc(sizeof(Node));
        bucket[i]->e = 0;
        bucket[i]->next = NULL;
    }

    for(i=0; i<sz; i++)
    {
        Node* node = (Node*)malloc(sizeof(Node));
        node->e= arr[i];
        node->next = NULL;
        k = arr[i]/((m-1)*10);
        p = bucket[k];  
        if(p->next == NULL)
        {
            //往桶里放第一个元素
            p->next = node;
            p->e++;
        }
        else
        {
            //按小到大顺序往桶里扔元素
            while(p->next!=NULL && p->next->e <= node->e)
                p = p->next;
            node->next = p->next;
            p->next = node;
            (bucket[k]->e)++;
        }
    }

    pos = 0;
    for(i=0; i<n; i++)//按顺序从桶里拿出元素放在原数组arr中
    {
        for(j=0; j<bucket[i]->e; j++)
        {
            arr[pos++] = bucket[i]->next->e;
            if(bucket[i]->next->next !== NULL)
                bucket[i]->next = bucket[i]->next->next;
        }
    }
    free(bucket);
    return 1;
}

int main()
{
    int i = 0;
    int arr[] = {78,17,39,26,72,94,21,12,23,68};
    int sz = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
    bksort(arr,sz,10,2);

    for(i=0; i<sz; i++)
        printf("%d ",arr[i]);
    return 0;
}

时间复杂度为O(n)。