4分钟学会桶排序

Posted 2021-05-29 菜籽爱编程

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了4分钟学会桶排序相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

桶排序算法思想

桶排序思想就是把区间划分为n个大小相同的子区间，这样的子区间称为桶。然后将区间的每个元素按区间范围分到各个桶中去。每一个桶再分个排序，然后按照次序把每个桶中的元素依次取出来，就能把区间排完序。桶排序的时间复杂度和空间复杂度都是O(n)，桶排序是一种稳定的排序算法。但是桶排序的性能并非是绝对稳定的，因为如果元素分布不均衡，比如说创建了100个桶，大多数元素都集中在了第1个桶，这样桶排序的时间复杂度就会退化为O(n logn)，而且还浪费了空间。

一个例子带你了解桶排序

假设有一个序列，我们对此序列进行桶排序。首先，我们创建桶，桶的数量一般取原始序列的元素数量。最后一个桶一般放序列中的最大值，区间划分除去最后存放最大元素的那个桶，其他桶按照比例确定区间范围。

计算公式为：区间范围 = (序列最大值 - 序列最小值) / (桶的数量 - 1)

假设待排序序列为：23，56，80，63，25，20，10，36

按照公式，每个区间范围 = (最大值80 - 最小值10) / (桶的数量8 - 1) = 10

划分好每个桶存放数据的区间范围后，我们遍历序列，把符合条件的元素放入桶中。

把序列的所有元素放入桶之后，分别对每个桶里面的元素进行排序，排完序后如下图所示。

4分钟学会桶排序

最后依次把每个桶中的元素输出，输出的序列即为排完序的序列。

桶排序算法代码实现(Java版本)

// 链表实现public double[] bucketSort(double[] array) { // 定义变量存放数组的最小值和最大值，初始化为数组第一个元素 double min = array[0]; double max = array[0]; // 遍历序列找出数组最小值和最大值 for (int i = 1; i < array.length; ++i) { if (max < array[i]) max = array[i]; if (array[i] < min) min = array[i]; } // 数组最大值和最小值的差值 double d = max - min;
 // 初始化桶的个数为序列元素个数 int bucketNumber = array.length; // 桶列表 List<LinkedList<Double>> bucketList = new ArrayList<>(bucketNumber); // 初始化桶 for (int i = 0; i < bucketNumber; ++i) bucketList.add(new LinkedList<>());
 // 遍历数组中的元素，把所有元素都放入对应的桶当中 for (int i = 0; i < array.length; i++) { // 计算当前元素应该放在哪个桶里面 int num = (int)((array[i] - min) / (d / (bucketNumber - 1))); // 把当前元素放入桶中 bucketList.get(num).add(array[i]); }
 // 桶内元素排序 for (int i = 0; i < bucketNumber; ++i) Collections.sort(bucketList.get(i));
 // 写入原数组 int k = 0; for (LinkedList<Double> doubles : bucketList) for (Double x : doubles) { array[k] = x; ++k; }  // 返回排完序的数组 return array;}

以上是关于4分钟学会桶排序的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章