十大经典排序算法总结(桶排序)
Posted 康小庄
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了十大经典排序算法总结(桶排序)相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
写在前面
- 楼主整理经典的排序算法
- 记录学习
1. 桶排序(BucketSort)
1.1 概念
桶排序是计数排序的升级版。它利用了函数的映射关系，高效与否的关键就在于这个映射函数的确定。
桶排序 (Bucket sort)的工作的原理：假设输入数据服从均匀分布，将数据分到有限数量的桶里，每个桶再分别排序（有可能再使用别的排序算法或是以递归方式继续使用桶排序进行排
1.2 算法描述
- 设置一个定量的数组当作空桶子。
- 寻访序列，并且把项目一个一个放到对应的桶子去。
- 对每个不是空的桶子进行排序。
- 从不是空的桶子里把项目再放回原来的序列中。
示意图
1.3 代码演示
package com.zhuang.algorithm;
import java.util.ArrayList;
import java.util.*;
/**
* @Classname BucketSort
* @Description 桶排序
* @Date 2021/6/13 19:07
* @Created by dell
*/
public class BucketSort {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {51, 46, 20, 18, 65, 97, 82, 30, 77, 50};
bucketSort(arr);
System.out.println("桶排序以后的序列为:");
System.out.println(Arrays.toString(arr));
}
public static void bucketSort(int[] arr) {
//最大最小值
int max = arr[0];
int min = arr[0];
int len = arr.length;
for (int i = 0; i < len; i++) {
if (arr[i] > max) {
max = arr[i];
} else if (arr[i] < min) {
max = arr[i];
}
}
//最大值和最小值得差
int diff = max - min;
//桶列表
ArrayList<ArrayList<Integer>> list = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < len; i++) {
list.add(new ArrayList<>());
}
//每个桶的存数区间
float section = (float) diff / (float) (len - 1);
//数据入桶
for (int i = 0; i < len; i++) {
//当前数除以区间得出存放桶的位置，减1得出桶的下标
int num = (int) ((arr[i] / section) - 1);
if (num < 0) {
num = 0;
}
list.get(num).add(arr[i]);
}
//桶内排序
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
Collections.sort(list.get(i));
}
//写入原数组
int index = 0;
for (ArrayList<Integer> arrayList : list) {
for (Integer integer : arrayList) {
arr[index] = integer;
index++;
}
}
}
}
或者下列方法也可以
package com.zhuang.algorithm;
import java.util.ArrayList;
import java.util.*;
/**
* @Classname BucketSort
* @Description 桶排序
* @Date 2021/6/13 19:07
* @Created by dell
*/
public class BucketSort {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {51, 46, 20, 18, 65, 97, 82, 30, 77, 50};
bucketSort(arr);
}
public static void bucketSort(int[] arr) {
int max = Integer.MIN_VALUE;
int min = Integer.MAX_VALUE;
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
max = Math.max(max, arr[i]);
min = Math.min(min, arr[i]);
}
//桶数
int bucketNum = (max - min) / arr.length + 1;
ArrayList<ArrayList<Integer>> bucketArr = new ArrayList<>(bucketNum);
for (int i = 0; i < bucketNum; i++) {
bucketArr.add(new ArrayList<Integer>());
}
//将每个元素放入桶
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
int num = (arr[i] - min) / (arr.length);
bucketArr.get(num).add(arr[i]);
}
//对每个桶进行排序
for (int i = 0; i < bucketArr.size(); i++) {
Collections.sort(bucketArr.get(i));
}
System.out.println(bucketArr.toString());
}
}
1.4 算法分析
桶排序最好情况下使用线性时间O(n)，桶排序的时间复杂度，取决与对各个桶之间数据进行排序的时间复杂度，因为其它部分的时间复杂度都为O(n)。桶划分的越小，各个桶之间的数据越少，排序所用的时间也会越少。但相应的空间消耗就会增大
1.5 适用场景
桶排序可用于最大最小值相差较大的数据情况，但桶排序要求数据的分布必须均匀，否则可能导致数据都集中到一个桶中
写在最后
- 学习阶段，描述不当地方，还请大家在评论区指出
- 继续加油💪
以上是关于十大经典排序算法总结(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