Java算法 “桶排序”

Posted 2021-04-13 动力节点Java学院

在生活中年龄的大小、身材的高矮、体重的胖瘦、收入的多少、颜值的高低，都可以通过数据统计或评测给出排序结果，在某种意义上排序也是人和人区别的一种体现，而在Java语言中排序也回去经常遇到算法排序的问题，怎么样用程序实现数据 快速排序呢？下面就来给大家介绍一种相对简单的方法——“桶排序”。

 

考试成绩排名是老师经常干的事情，我们就以期末考试成绩排序为例，来讲解“ 桶排序”。

小哼班上只有5个同学，这次期末考试的成绩分别是5分、3分、5分、2分和8分，这成绩真是惨不忍睹（因为满分是10分）。下面我们就把考试成绩从高到低进行排序， 结果是：8 5 5 3 2

 

现在你要思考一下你有什么好的编写方法，能够实现时机输入的5个数能够从大到小输出？

认真思考15分钟

……………..

 

然后接着看

其实解决这个问题很简单，借助一个一维数组就可以。

方法如下：

先来申请一个大小为11的数组 int a[11]，设定好后你就拥有了 10个变量，我们把它们进行编号从 a[0]——a[1 0]，为了表示它们从未有人得过这个分数， 我们把这10个变量都初始化为0，如a[0]=0表示目前没有人得过0分，同样a[3]=0就表示目前没有人得过3分……a[10]=0表示目前没人得过10分。

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下面开始“翻牌子”处理这些分数吧~ 第一个同学的分数是5分，就把a[5]的值在原基础上加1， 现在a[5]的值是1，就表示这个5分出现过一次了。

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第二个分数是3分，我们就把a[3]相对应的从0改成1 ，表示3分也出现过一次了。

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接下来又是一个5分，我们只需要在现基础上在加1，表示5分又出现了一次，现在a[5]的值是2

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按照上边的方法来处理接下来的两个分数，分别是2分和8分

最后的结果就是这样啦~

通过以上的操作，或许你已经发现了 a[0]~a[10]的值实际上就是0—10分出现的次数，我们只需要把出现的分数打印出来就可以了，出现几次就打印几次，如下：

       a[0]为0，     表示“0”没有出现过，不打印。

　　a[1]值是0，  表明“1”没有出现过，不打印。

　　a[2]值是1，  表明“2”出现过1次，打印2。

　　a[3]值是1，  表明“3”出现过1次，打印3。

　　a[4]值是0，  表明“4”没有出现过，不打印。

　　a[5]值是2，  表明“5”出现过2次，打印5 5。

　　a[6]值是0，  表明“6”没有出现过，不打印。

　　a[7]值是0，  表明“7”没有出现过，不打印。

　　a[8]值是1，  表明“8”出现过1次，打印8。

　　a[9]值是0，  表明“9”没有出现过，不打印。

       a[10]值是0，表示“10”没有出现过，不打印。

 

最后在屏幕上输出“2 3 5 5 8”，完整的排序代码如下：

输入的数据是：

5 3 5 2 8

认真的思考的小伙伴一定发现了，我们刚才做的排序是从小到大的，现在要求的是要我们从大到小排序， 那要怎么办呢？

再思考一会儿

 .................

接下来我们接着看

这个也很简单， 你只需要将

for(i=0;i<=10;i++)改为for(i=10;i>=0;i--)就可以实现啦！

这种排序方法我们暂且称之为，桶排序，实际上真正的桶排序比这要复杂一些，以后再详细介绍，目前这个方法就可以满足初学需要了。

这种算法就好比是有0—10共11个木桶，每当出现一数，就在于其相对于的木桶里放一面小旗子，我们上边的例子中，编号是5的木桶里一共放了两面小旗子，表示5出现过两次，，编号是2的木桶里放1面小旗子，表示2出现过一次，编号是3的木桶里放一面小旗子，表示3出现过一次，编号是8的木桶里放一面小旗子，表示8出现过一次。

下面你也可以自己做个练习，在0—1000之前任意取n个整数，并将它们从小到大排序。

在这要特别提醒一下你：0—1000之前进行排序，我们需要的是 1001个木桶，不是1000个，这个一定要注意。木桶是为了帮助你的理解， 其实际的作用就是“标记”每个数字出现的次数，所以在编程中我们更习惯将之前数字的a替换成book，book单词有记录、标记的意思）， 代码实现如下：

你也可以输入数据验证一下

10

8 100 50 22 15 6 1 1000 999 0

运行结果是

1000 999 100 50 22 15 8 6 1 0

桶排序从1956年就开始应用了，排序基本思想是由E.J.Issac  R.C.Singleton提出来。在上边我们说过，刚才的实例算不上真正意义的 桶排序，我们也可以称它是简化版的 桶排序，真正的 桶排序要比这个更加复杂，在最开始接触我们就一步一步来，从简单到难慢慢积累。

延伸阅读：之所以说他它算不上真正意义上的 桶排序，因为在遇到一些问题这种简单的算法可能解决不了：比如现在分别有5位学生的名字和分数：gaga5分、hehe3分、zizi5分、xixi2分和xueba8分。下面请按照分数从高到底进行排序，并输出他们的名字。你输入这5个人的名字后是不是发现问题了？如果我们采用简化版的 桶排序法，仅仅解决的是分数排序，最后输出的也只能是分数，但对人本身没有进行排序，所以我们无法知道与每一个分数相对应的是哪一个人！这个问题要怎么解决呢？大家先把今天的内容消化了，以后再详细介绍。

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