c/c++实现基数排序

戏子无情 提交于 2019-12-09 16:22:56

基数排序 -

桶排序的改进版,桶的大小固定为10,减少了内存空间的开销。首先,找出待排序列中得最大元素max,并依次按max的低位到高位对所有元素排序;桶元素10个元素的大小即为待排序数列元素对应数值为相等元素的个数,即每次遍历待排序数列,桶将其按对应数值位大小分为了10个层级,桶内元素值得和为待排序数列元素个数。

时间复杂度:O(x*N)   稳定性:稳定

/*基数排序*/
//1. 计数排序,按整形数值单位进行排序
void countSort(vector<int> &arr, int exp)
{
    int bucket[10] = { 0 };
    int arrSize = arr.size();
    int *pTemp = new int[arrSize];
    memset(pTemp, 0, arrSize * sizeof(int));

    //统计单位exp各数值计数值
    for (auto const val : arr)
        ++bucket[(val / exp) % 10];

    //计数分层
    for (int i = 1; i < 10; ++i)
        bucket[i] += bucket[i - 1];

    //按exp位大小用数组arr元素填充pTemp
    for (int i = arrSize - 1; i >= 0; --i)
        pTemp[ --bucket[(arr[i] / exp) % 10] ] = arr[i];
/*bugs*/
#if 0
    //bug1: bucket各层次的计数值没遍历一次相应自减1
    for (auto const val : arr)
        pTemp[bucket[(val / exp) % 10] - 1] = val;
    //bug2: arr数组元素每次排序时,下标应从大到小遍历,否则无法实现排序
    for (auto const val : arr)
        pTemp[ --bucket[(val / exp) % 10] ] = val;
#endif

    //pTemp -> arr
    for (int i = 0; i < arrSize; ++i)
        arr[i] = pTemp[i];
    delete []pTemp;
}
//2. 合并各单位计数排序结果
void radixSort(vector<int> &arr)
{
    int max = getMaxValue(arr);
    for (int exp = 1; max / exp != 0; exp *= 10)
        countSort(arr, exp);
}
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