TA的每日心情 | 开心 2021-3-12 23:18 |
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以往的排序算法中,各个元素的位置基于元素直接的比较,这类排序称为比较排序。任意一个比较排序算法在最坏情况下,都需要做Ω(nlgn)次的比较。 而计数排序是基于非排序的思想的,计数排序假设n个输入元素中的每一个都是介于0到k之间的整数。 计数排序的思想是对每一个输入元素x,确定出小于x的元素个数,有了这一信息,就可以把x直接放在它在最终输出数组的位置上,例如,如果有17个元素小于x,则x就是属于第18个输出位置。当几个元素相同时,方案要略作修改。 计数排序是稳定的。 参考资料《算法导论第二版》8.2节计数排序。 以下为参考代码,输入数组为随机生成的,每个输入元素取值范围为[0,k)。
- public class Counting_sort {
- public static void main(String[] args) {
- int[] input = new int[10];
- int k = 5;// 输入元素都是介于0到k之间
- // 随机生成输入数组,所有元素都介于0到k之间
- for (int i = 0; i < input.length; i++) {
- input[i] = (int) (Math.random() * k);// 数字范围[0,k)
- }
- System.out.print("输入数组");
- for (int i = 0; i < input.length; i++) {
- System.out.print(input[i] + " ");
- }
- int[] output = new int[input.length];
- countsort(input, output, k);
- System.out.print("输出数组");
- for (int i = 0; i < output.length; i++) {
- System.out.print(output[i] + " ");
- }
- }
- public static void countsort(int[] input, int[] output, int k) {
- // input为输入数组,output为输出数组,k表示有所输入数字都介于0到k之间
- int[] c = new int[k];// 临时存储区
- int len = c.length;
- // 初始化
- for (int i = 0; i < len; i++) {
- c[i] = 0;
- }
- // 检查每个输入元素,如果一个输入元素的值为input[i],那么c[input[i]]的值加1,
- //此操作完成后,c[i]中存放了值为i的元素的个数
- for (int i = 0; i < input.length; i++) {
- c[input[i]]++;
- }
-
- // 通过在c中记录计数和,c[i]中存放的是小于等于i元素的数字个数
- for (int i = 1; i < len; i++) {
- c[i] = c[i] + c[i - 1];
- }
-
- // 把输入数组中的元素放在输出数组中对应的位置上
- for (int i = input.length - 1; i >= 0; i--) {// 从后往前遍历
- output[c[input[i]] - 1] = input[i];
- c[input[i]]--;// 该操作使得下一个值为input[i]的元素直接进入输出数组中input[i]的前一个位置
- }
- }
- }
复制代码 运行结果:
C:java>java Counting_sort
输入数组4 4 4 0 3 1 1 1 4 3 输出数组0 1 1 1 3 3 4 4 4 4
C:java>java Counting_sort
输入数组2 0 0 4 2 1 2 4 3 4 输出数组0 0 1 2 2 2 3 4 4 4
C:java>java Counting_sort
输入数组4 2 3 1 0 4 0 1 0 3 输出数组0 0 0 1 1 2 3 3 4 4
C:java>java Counting_sort
输入数组1 3 4 1 4 2 2 3 4 4 输出数组1 1 2 2 3 3 4 4 4 4
C:java>java Counting_sort
输入数组0 0 1 2 0 1 3 0 4 2 输出数组0 0 0 0 1 1 2 2 3 4
C:java>java Counting_sort
输入数组3 2 2 4 1 0 1 0 1 1 输出数组0 0 1 1 1 1 2 2 3 4
C:java>java Counting_sort
输入数组1 1 4 2 3 3 2 0 2 1 输出数组0 1 1 1 2 2 2 3 3 4
C:java>java Counting_sort
输入数组1 2 0 1 0 1 1 2 3 4 输出数组0 0 1 1 1 1 2 2 3 4
C:java>java Counting_sort
输入数组1 4 3 1 1 3 2 0 4 4 输出数组0 1 1 1 2 3 3 4 4 4
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