C语言实现简易桶排序

前言

桶排序 (Bucket sort)或所谓的箱排序，是一个排序算法，工作的原理是将数组分到有限数量的桶子里。每个桶子再个别排序（有可能再使用别的排序算法或是以递归方式继续使用桶排序进行排序）。桶排序是鸽巢排序的一种归纳结果。当要被排序的数组内的数值是均匀分配的时候，桶排序使用线性时间（Θ（n））。但桶排序并不是 比较排序，他不受到 O(n log n) 下限的影响。

源代码

Sim_buck_sort.c

#include <stdio.h>
int main(void)
{
    int a[11], i, j, t;
    for (i = 0; i <= 10; i++)
        a[i] = 0;                   // Initialize to 0

    for (i = 1; i <= 5; i++)        // Loop in 5 numbers
    {
        scanf("%d", &t);            // Read each of these numbers in to variable t
        a[t]++;                     // To count
    }

    for (i = 0; i <= 10; i++)       // a[0]~a[10]
        for (j = 1; j <= a[i]; j++) // It appears a few times and prints a few times
            printf("%d ", i);
    printf("\n");

    getchar();                      // Pause the program to see what the program outputs
    getchar();

    return 0;
}

假设需要排序5个同学的成绩，分数为0~10。
程序需要创建一个数组，大小为11。它的下标分别表示0~10这11个数。利用for循环输入5个数并计数对应的数组元素，从而完成排序。
最后输出根据数组元素的值打印分数，每个数组元素的值代表有多少个这样的分数，例如下标为0的数组值为3则输出3次0，下标为8的数组值为5则输出5次8……依次类推。

Sim_buck_sort2.c

#include <stdio.h>

int main()
{
    int book[1001], i, j, t, n;
    for (i = 0; i <= 1000; i++)
        book[i] = 0;
    scanf("%d", &n);                    // That means we have n numbers
    for (i = 1; i <= n; i++)            // Loop through n numbers and sort
    {
        scanf("%d", &t);
        book[t]++;                      // To count
    }
    for (i = 1000; i >= 0; i--)         // Judge the drums numbered 1000~0 in sequence
        for (j = 1; j <= book[i]; j++)  // It appears a few times and prints a few times
            printf("%d ", i);
    printf("\n");

    getchar();
    getchar();
    return 0;
}

如果需要排序的最大值为1000，则数组大小应为（1000+1），表示0~1000。
n表示有多少个数需要进行排序，这n个数依次让对应的数组元素计数。最后由大到小输出这些数。

总结

这个算法的时间复杂度是O(M+N)。这个一个非常快的排序算法。但它非常浪费空间。