常用排序算法：桶排序

算法思路：

我们之前提到过计数排序，计数排序在某些情况下并不太适合，例如元素范围太大的情况，桶排序算是对于计数排序的一种改进，桶排序首先根据元素大小放置到不同的桶中，然后在对每一个桶内元素进行排序。

例如数组[29,25,3,49,9,37,21,43]，可以以10为区间来存放元素，具体操作如下图：

关于“桶”这个结构怎么实现，在python里面可以用二位数组来表示[ [  ], [   ], [  ] ....]，总得来说桶排序步骤：
            1 . 建桶
            2.  元素存放到桶里面
            3.  桶内元素进行排序（第二步和第三步可以合并到一起，因为初始的桶为空是有序的，每次只需执行一次插入即可保持有序
            4.  依次取出每个桶内元素

时间复杂度：平均O(n+k)， 最坏O(n^2 * k)都放到一个桶里面了

空间复杂度：O(nk)

代码实现：

def bucket_sort(nums, buckets):
    """
    桶排序
    :param nums: 无序数组
    :param buckets: 桶个数
    :return: 有序数组
    """
    bucket = [[] for x in range(buckets)]  # 创建空桶
    num = max(nums) - min(nums) + 1
    l = num // buckets + 1 if num % buckets else num // buckets   # 计算每个桶大小
    for i in nums:
        bucket_num = i // l # 计算元素应该放入到哪一个桶里面
        bucket[bucket_num].append(i)
        # 维护桶内元素有序。
        # 因为之前的桶内是有序的，插入一个新的元素可以使用插入排序继续保持桶内有序
        tmp = i
        j = len(bucket[bucket_num]) - 2
        while j >= 0 and bucket[bucket_num][j] > tmp:  # 执行插入操作
            bucket[bucket_num][j + 1] = bucket[bucket_num][j]
            j -= 1
        bucket[bucket_num][j+1] = tmp
    res = []
    # 依次取出桶内元素
    for i in bucket:
        res.extend(i)
    return res