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桶排序(bucket sort),和计数排序(参见前一篇文章)有些类似,同样是线性排序算法,基本思想是将输入的待排序列n个整数数据元素,根据每个数据元素的取值范围[0,k],划分称为m个区间,每个区间称为桶,每个桶存放该区间的数据元素,由于每个桶内的数据元素个数不确定,可以使用链表表示,同时使用插入排序,让每个桶的链表有序。这样按照次序将所有桶的元素连起来就得到完整的有序列表。
桶排序,和计数排序一样,对输入的数据元素有一定要求,需要根据数据元素特征容易划分桶,具体问题具体分析,以下均以常用的整数排序为例。
这里以整数排序为例子。例如有100个整数,每个整数取值范围[000-999],备注:桶排序要求整数取值值是十进制位数相等。
计数排序,根据取值范围申请1000个元素的数组用于计数,当整数取值范围过大时,内存空间浪费严重;
桶排序可以将取值范围1000划分10个区间,例如百分位的十进制数字,划分10个区间,也就是10个桶,[000-099]-[100-199]…[900-999],这样将待排的100个整数根据百分位数字分配到10个桶,每个桶指向链表的第一个结点,并且使用插入排序进行排序。
1.区间划分,使用数组即可。
2.每个桶需要创建链表和进行链表插入排序。
/*#include#include struct node{ int data; struct node *next;};// 对每个链表(桶)进行插入排序 void insert_node(struct node **bucket, int data){ struct node *p = (struct node *)malloc(sizeof(struct node)); p->data = data; p->next = NULL; // 桶为空 if(*bucket == NULL) { *bucket = p; }else { struct node *pre = NULL; struct node *cur = *bucket; while(cur != NULL && cur->data <= data) { pre = cur; cur = cur->next; } // 对插入到第一个结点前的情况处理 if(pre == NULL) { *bucket = p; p->next = cur; }else { pre->next = p; p->next = cur; } } }// k表示数据位数,3为表示取值范围[000-999] void bucket_sort(int a[], int length, int k){ // 申请桶空间 struct node **b = (struct node **)calloc(10,sizeof(struct node *)); int i,j,m; // 将待排数据记录分配到桶 for(i=0; i 1; j--) m = m/10; // 分配到桶链表中 insert_node(&b[m],a[i]); } // 方便返回结果,复制到原数组a中 // 复制到数组a中 struct node *p; for(i=0,j=0; i<10 && j data; j++; p = p->next; } } } // 释放存储空间 for(i=0; i<10; i++) { while(b[i] !=NULL) { p = b[i]; b[i] = p->next; free(p); } } free(b);}int main(void){ int a[14] = {103,102,101,401,489,345,322,710,500,609,0,3,4,800}; bucket_sort(a, 14, 3); int i; for(i=0; i<14; i++) printf("%d ", a[i]); return 0;}
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