桶排

本文介绍了一种使用C++实现快速排序算法的方法,适用于区间相对较小的排序场景。通过初始化数组、统计元素出现次数、累加计数并计算元素位置,最终将排序后的数据存储到另一个数组中。

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#include<iostream>
#include<cstdlib>
#include<string.h>
#define TYPE int 
#define MAX_LENGTH 50
#define MAX_RAND 100
using namespace std;
int main()
{
TYPE Array[MAX_LENGTH];
TYPE EndArray[MAX_LENGTH];//存排序后的数据
TYPE TempArray[MAX_RAND];
memset(TempArray, 0, sizeof(TempArray));
for (int i = 0; i < sizeof(Array) / sizeof(TYPE); i++)
{
Array[i] = rand() % MAX_RAND;
cout << Array[i] << ' ';
TempArray[Array[i]]++;//统计相应数字的个数
}
cout << endl;
for (int i = 1; i < MAX_RAND; i++)
{
TempArray[i] += TempArray[i - 1];//累加对应数字的数量,即计算好后面数字的位置
}
for (int i = sizeof(Array) / sizeof(TYPE)-1; i >= 0; i--)//倒序遍历,保证算法的稳定性
{
EndArray[--TempArray[Array[i]]] = Array[i];//利用TempArray数组算得(TempArray[Array[i]]-1)即该数字所在的位置,并存入相应位置
}
for (int i = 0; i < sizeof(Array) / sizeof(TYPE); i++)
cout << EndArray[i] << " ";
return 0;

}


适用于区间相对较小的排序。


排序算法的实现通常涉及几个关键步骤:定义的结构、将数据分配到各个中、对每个内部的数据进行排序,以及最后将所有中的数据按顺序合并到原始数组中。以下是一个使用 C 语言实现的排序函数代码示例,该实现基于插入排序作为排序的方法。 ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> // 定义的结构 typedef struct { int count; int* values; } Bucket; // 插入排序函数,用于对内的元素进行排序 void insertionSort(int* arr, int n) { int i, j, key; for (i = 1; i < n; i++) { key = arr[i]; j = i - 1; while (j >= 0 && arr[j] > key) { arr[j + 1] = arr[j]; j--; } arr[j + 1] = key; } } // 排序函数 void bucketSort(int* arr, int n, int bucketCount) { // 创建并初始化 Bucket* buckets = (Bucket*)malloc(bucketCount * sizeof(Bucket)); for (int i = 0; i < bucketCount; i++) { buckets[i].count = 0; buckets[i].values = (int*)malloc(n * sizeof(int)); } // 将元素分配到各个中 int maxVal = arr[0]; for (int i = 1; i < n; i++) { if (arr[i] > maxVal) { maxVal = arr[i]; } } for (int i = 0; i < n; i++) { int bucketIndex = (int)(((long long)arr[i] * bucketCount) / (maxVal + 1)); buckets[bucketIndex].values[buckets[bucketIndex].count++] = arr[i]; } // 对每个中的元素进行排序 for (int i = 0; i < bucketCount; i++) { insertionSort(buckets[i].values, buckets[i].count); } // 收集所有中的元素,并放回原始数组 int index = 0; for (int i = 0; i < bucketCount; i++) { for (int j = 0; j < buckets[i].count; j++) { arr[index++] = buckets[i].values[j]; } free(buckets[i].values); } free(buckets); } // 示例主函数 int main() { int arr[] = {29, 25, 3, 49, 9, 37, 21, 43}; int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); int bucketCount = 5; // 定义的数量 printf("原始数组:\n"); for (int i = 0; i < n; i++) { printf("%d ", arr[i]); } printf("\n"); bucketSort(arr, n, bucketCount); printf("排序后的数组:\n"); for (int i = 0; i < n; i++) { printf("%d ", arr[i]); } printf("\n"); return 0; } ``` ### 代码说明 1. **的结构定义**:使用 `typedef struct` 定义的结构,每个包含一个计数器 `count` 和一个存储元素的数组 `values`。 2. **插入排序函数**:`insertionSort` 用于对每个内的元素进行排序。 3. **排序函数**: - 首先动态分配的空间。 - 然后通过最大值 `maxVal` 确定每个元素映射到哪个。 - 接着使用插入排序对每个中的元素进行排序。 - 最后将所有中的元素合并到原始数组中。 4. **主函数**:提供了一个示例数组,调用 `bucketSort` 进行排序,并输出排序前后的数组。 该实现通过动态分配和使用插入排序来处理内的元素,能够有效处理均匀分布的数据。如果数据分布不均匀,可以考虑使用其他排序算法(如快速排序)替代插入排序以提高性能。
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