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(四)分配排序:桶排序(Bucket Sort)

桶排序的思想和基數排序有點類似,都要藉助臨時空間.基數排序是先對映到大小為10的計數陣列中,然後再對映到大小等於待排序陣列長度的臨時陣列中.

而桶排序就是直接整個足夠大的臨時陣列,把待排序的元素全部對映過來.其索引為待排序元素數值.所以為了確定臨時陣列的大小得先算出陣列中最大數.

簡單桶排序

int GetMaxVal(int* arr, int len)

{

    int maxVal = arr[0];

    for(int i = 1; i < len; i++)

       {

             if(arr[i] > maxVal)

                 maxVal = arr[i];

       }

return maxVal;

}

void SimpleBucketSort(int* arr, int len)

{

    int tmpArrLen = GetMaxVal(arr , len) + 1;  //因為陣列索引是從0開始,所以陣列得是最大數加1

    int* tmpArr = new int[tmpArrLen];

    int i, j;

    for( i = 0; i < tmpArrLen; i++)

         tmpArr[i] = -1; //把臨時陣列的值全部賦予-1,如果賦予0的話待排序陣列中有0值就不能排序了

     for(i = 0; i < len; i++)

        tmpArr[ arr[i] ] = arr[i];

       for(i = 0, j = 0; i < tmpArrLen; i ++)

        {

           if( tmpArr[i] != -1)

              {

                  arr[j] = tmpArr[i];

                  j++;

               }

         }

}

簡單桶排序的缺點很明顯

1.不能有重複的元素.

2.元素不能為負數.

對於第2點我們無能為力,但對於第一點可以改進下.

改進的桶排序

因為臨時陣列的索引就是待排序陣列元素的值了,所以臨時陣列中可以不必再儲存元素的值了.此時先把臨時陣列全部賦值為0,當有元素對映過來時就加1,有重複有元素就大於1

void BucketSort(int* arr , int len)

{

   int tmpArrLen = GetMaxVal(arr , len) + 1;

  int* tmpArr = new int[tmpArrLen];

  int i, j;

  for( i = 0; i < tmpArrLen; i++)

       tmpArr[i] = 0;

   for(i = 0; i < len; i++)

        tmpArr[ arr[i] ] ++;

   for(i = 0, j = 0; i < tmpArrLen; i ++)

        {

             while( tmpArr[ i ] != 0)

               {

                   arr[j ] = i;

                         j++;

                         tmpArr[i]--;

               }

        }

}