图解排序 8/10 - 桶排序

Posted 2021-04-13 超越技术

上一篇计数排序也是一种桶排序。桶排序的核心思想是把数据分到若干个“桶”中，对“桶”中的元素进行排序，最终把“桶”中已排序好的数据合并为一个有序序列。

桶排序

以 arr = [ 8, 1, 4, 6, 2, 3, 5, 7 ] 为例，排序前需要确定桶的个数，和确定桶中元素的取值范围：

代码

+ (NSArray *)bucketSort:(NSArray *)datas { // 1.找出数组中最大数和最小数 NSNumber *max = [datas firstObject]; NSNumber *min = [datas firstObject]; for (int i = 0; i < datas.count; i++) { NSNumber *item = datas[i]; if ([item integerValue] > [max integerValue]) { max = item; } if ([item integerValue] < [min integerValue]) { min = item; } } // 2.创建桶，桶的个数为 3 int maxBucket = 3; NSMutableArray *buckets = [NSMutableArray arrayWithCapacity:maxBucket]; for (int i = 0; i < maxBucket; i++) { NSMutableArray *aBucket = [NSMutableArray array]; [buckets addObject:aBucket]; } // 3.把数据分配到桶中，桶中的数据是有序的 // a.计算桶中数据的平均值，这样分组数据的时候会把数据放到对应的桶中 float space = ([max integerValue] - [min integerValue] + 1) / (maxBucket*1.0); for (int i = 0; i < datas.count; i++) { // b.根据数据值计算它在桶中的位置 int index = floor(([datas[i] integerValue] - [min integerValue]) / space); NSMutableArray *bucket = buckets[index]; int maxCount = (int)bucket.count; NSInteger minIndex = 0; for (int j = maxCount - 1; j >= 0; j--) { if ([datas[i] integerValue] > [bucket[j] integerValue]) { minIndex = j+1; break; } } [bucket insertObject:datas[i] atIndex:minIndex]; } // 4.把桶中的数据重新组装起来 NSMutableArray *results = [NSMutableArray array]; [buckets enumerateObjectsUsingBlock:^(NSArray *obj, NSUInteger idx, BOOL * _Nonnull stop) { [results addObjectsFromArray:obj]; }];  return results;}

特点

稳定性：在元素拆分的时候，相同元素会被分到同一组中，合并的时候也是按顺序合并，故稳定。

空间复杂度：桶的个数加元素的个数，为 O ( n + k );

  时间复杂度：最好为 O( n + k )，最坏为 O（n * n）;

感想

计数排序和桶排序的思想都是把数据进行拆分，然后把数据放到不同的桶中，对桶中的元素进行排序，最终合并桶。

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