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簡單掌握桶排序算法及C++版的代碼實現(xiàn)

來源:本站原創(chuàng)|時間:2020-01-10|欄目:C語言|點擊: 次

桶排序介紹
桶排序(Bucket Sort)的原理很簡單,它是將數(shù)組分到有限數(shù)量的桶子里。
假設(shè)待排序的數(shù)組a中共有N個整數(shù),并且已知數(shù)組a中數(shù)據(jù)的范圍[0, MAX)。在桶排序時,創(chuàng)建容量為MAX的桶數(shù)組r,并將桶數(shù)組元素都初始化為0;將容量為MAX的桶數(shù)組中的每一個單元都看作一個"桶"。
在排序時,逐個遍歷數(shù)組a,將數(shù)組a的值,作為"桶數(shù)組r"的下標(biāo)。當(dāng)a中數(shù)據(jù)被讀取時,就將桶的值加1。例如,讀取到數(shù)組a[3]=5,則將r[5]的值+1。

C++實現(xiàn)算法
假設(shè)數(shù)據(jù)分布在[0,100)之間,每個桶內(nèi)部用鏈表表示,在數(shù)據(jù)入桶的同時插入排序。然后把各個桶中的數(shù)據(jù)合并。

#include<iterator>
#include<iostream>
#include<vector>
using namespace std;
const int BUCKET_NUM = 10;

struct ListNode{
 explicit ListNode(int i=0):mData(i),mNext(NULL){}
 ListNode* mNext;
 int mData;
};

ListNode* insert(ListNode* head,int val){
 ListNode dummyNode;
 ListNode *newNode = new ListNode(val);
 ListNode *pre,*curr;
 dummyNode.mNext = head;
 pre = &dummyNode;
 curr = head;
 while(NULL!=curr && curr->mData<=val){
 pre = curr;
 curr = curr->mNext;
 }
 newNode->mNext = curr;
 pre->mNext = newNode;
 return dummyNode.mNext;
}


ListNode* Merge(ListNode *head1,ListNode *head2){
 ListNode dummyNode;
 ListNode *dummy = &dummyNode;
 while(NULL!=head1 && NULL!=head2){
 if(head1->mData <= head2->mData){
  dummy->mNext = head1;
  head1 = head1->mNext;
 }else{
  dummy->mNext = head2;
  head2 = head2->mNext;
 }
 dummy = dummy->mNext;
 }
 if(NULL!=head1) dummy->mNext = head1;
 if(NULL!=head2) dummy->mNext = head2;
 
 return dummyNode.mNext;
}

void BucketSort(int n,int arr[]){
 vector<ListNode*> buckets(BUCKET_NUM,(ListNode*)(0));
 for(int i=0;i<n;++i){
 int index = arr[i]/BUCKET_NUM;
 ListNode *head = buckets.at(index);
 buckets.at(index) = insert(head,arr[i]);
 }
 ListNode *head = buckets.at(0);
 for(int i=1;i<BUCKET_NUM;++i){
 head = Merge(head,buckets.at(i));
 }
 for(int i=0;i<n;++i){
 arr[i] = head->mData;
 head = head->mNext;
 }
}

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