《数据结构与算法分析：C语言描述》复习——第六章“排序”——桶排序

2014.06.17 06:22

简介：

　　桶排序是一种非比较排序，某些情况下其最好的复杂度可以达到O(n)。虽然并不常作为排序算法使用，但桶的思想却是哈希表的关键之一。

描述：

　　如果我们有k个桶，编号0~k - 1。那么我们用某种依据把数组里的n个元素分配到这k个桶中去。然后把每个桶单独排序。这k个桶必须满足一个条件——第i个桶比第i + 1个桶小。这些桶必须满足了某种顺序，才能让我们通过O(n)的时间把所有元素从桶里取出来拼到一起，得到一个排好序的数组。把元素分配到一个桶里的依据，就可以看作是哈希函数。对于桶内部的排序，可以使用其他的排序算法。虽然也可以递归继续用桶排序，但这种存在明显空间开销的算法，递归下去肯定不太好的。

实现：

// My implementation for radix sort.
#include <algorithm>
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;

void bucketSort(vector<int> &v)
{
    const int BUCKET_SIZE = 1000;
    const int BUCKET_NUM = 1000;
    vector<int> buckets[BUCKET_NUM];
    
    int n, i, j, k;
    
    n = (int)v.size();
    for (i = 0; i < n; ++i) {
        buckets[v[i] / BUCKET_SIZE % BUCKET_NUM].push_back(v[i]);
    }
    
    k = 0;
    for (i = 0; i < BUCKET_NUM; ++i) {
        if (buckets[i].size() > 1) {
            sort(buckets[i].begin(), buckets[i].end());
        }
        for (j = 0; j < (int)buckets[i].size(); ++j) {
            v[k++] = buckets[i][j];
        }
        buckets[i].clear();
    }
}

int main()
{
    vector<int> v;
    int n, i;
    
    while (cin >> n && n > 0) {
        v.resize(n);
        for (i = 0; i < n; ++i) {
            cin >> v[i];
        }
        bucketSort(v);
        for (i = 0; i < n; ++i) {
            cout << v[i] << ' ';
        }
        cout << endl;
    }
    
    return 0;
}