算法导论示例-CountingSort

计数排序算法实现

最新推荐文章于 2024-09-12 16:28:29 发布

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本文介绍了一种简单直观的排序算法——计数排序，并提供了完整的Java实现代码。该算法适用于整数排序，尤其是当数值范围有限时效果更佳。文中还包含单元测试用例验证排序结果的正确性。

public class CountingSort {
    /**
     * 计数排序.
     * @param array 待排序数组
     * @param k 数组元素范围为0-k
     * @return 已排序数组
     */
    public static int[] sort(int[] array, int k) {
        int[] counts = new int[k+1];
        // 统计元素出现的次数
        for (int i = 0; i < array.length; i++) {
            counts[array[i]]++;
        }
        // 合计,每个元素是前面所有元素的和
        for (int i = 1; i < counts.length; i++) {
            counts[i] += counts[i - 1];
        }
        int[] result = new int[array.length];
        // 复制,array[i]在目标数组中的位置是counts[array[i]
        for (int i = array.length - 1; i >= 0; i--) {
            result[counts[array[i]]-1] = array[i];
            counts[array[i]]--;
        }
        return result;
    }    
}

import junit.framework.TestCase;

public class CountingSortTest extends TestCase {
    public void testFixArray() {
        int[] array = { 0, 2, 4, 3, 1, 3 };
        array = CountingSort.sort(array, 4);
        assertTrue(verifyOrdered(array));
    }

    public void testRandomArray() {
        int size = (int)(Math.random()* 1000);
        int[] array = new int[size];
        for(int i = 0; i < size; i++) {
            array[i] =  (int)(Math.random()* 100);
        }
        
        array = CountingSort.sort(array, 100);
        assertTrue(verifyOrdered(array));
    }
    
    private boolean verifyOrdered(int[] array) {
        for (int i = 1; i < array.length; i++) {
            if (array[i - 1] > array[i]) {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }
}