详解桶排序算法的思路及C++编程中的代码实现

 更新时间:2016年07月06日 15:28:31   作者:kkun  
桶排序即是先把每个桶中的元素进行排序然后遍历桶依次列出元素的算法,桶排序在元素较少的情况下很高效,以下我们就来详解桶排序算法的思路及C++编程中的代码实现:

算法思路理解
我自己的理解哈,可能与网上说的有一些出入,大体都是同样的原理

无序数组有个要求,就是成员隶属于固定(有限的)的区间,如范围为[0-9](考试分数为1-100等)

例如待排数字

[6 2 4 1 5 9]

准备10个空桶,最大数个空桶

[6 2 4 1 5 9]  待排数组

[0 0 0 0 0 0 0 0 0 0] 空桶

[0 1 2 3 4 5 6 7 8 9] 桶编号(实际不存在)

1,顺序从待排数组中取出数字,首先6被取出,然后把6入6号桶,这个过程类似这样:空桶[ 待排数组[ 0 ] ] = 待排数组[ 0 ]

[6 2 4 1 5 9]  待排数组

[0 0 0 0 0 0 6 0 0 0] 空桶

[0 1 2 3 4 5 6 7 8 9] 桶编号(实际不存在)

2,顺序从待排数组中取出下一个数字,此时2被取出,将其放入2号桶,是几就放几号桶

[6 2 4 1 5 9]  待排数组

[0 0 2 0 0 0 6 0 0 0] 空桶

[0 1 2 3 4 5 6 7 8 9] 桶编号(实际不存在)

3,4,5,6省略,过程一样,全部入桶后变成下边这样

[6 2 4 1 5 9]  待排数组

[0 1 2 0 4 5 6 0 0 9] 空桶

[0 1 2 3 4 5 6 7 8 9] 桶编号(实际不存在)

0表示空桶,跳过,顺序取出即可:

1 2 4 5 6 9

201676152256167.png (500×216)

C++示例:
以下是桶排序的c++程序,其中运用了list自带的sort函数。

#include<iostream>
#include<list>
#include<algorithm>
using namespace std;
 
void bucketsort(double* a, int n) {
 list<double>* b = new list<double>[n];
 for (int i = 0; i < n; i++) {
 b[int(a[i])].push_back(a[i]);
 }
 for (int i = 0; i < n; i++) {
 b[i].sort();
 }
 for (int i = 0,j=0; i < n; i++) {
 while (b[j].size() < 1)j++;
 a[i] = b[j].front();
 b[j].pop_front();
 }
}
 
int main() {
 double arr[] = {0.1,1.1,2.2,3.5,1.5,2.3,7.5,1.7};
 int n = 8;
 bucketsort(arr, n);
 for (int i = 0; i < 8; i++) {
 cout << arr[i] << " ";
 }
 cout << endl;
 return 0;
}

程序运行结果:

201676152355715.png (326×91)

补充说明三点
1,桶排序是稳定的
2,桶排序是常见排序里最快的一种,比快排还要快…大多数情况下
3,桶排序非常快,但是同时也非常耗空间,基本上是最耗空间的一种排序算法

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