计数排序算法python

Posted 2023-04-07

参考技术A .example-btncolor:#fff;background-color:#5cb85c;border-color:#4cae4c.example-btn:hovercolor:#fff;background-color:#47a447;border-color:#398439.example-btn:activebackground-image:nonediv.examplewidth:98%;color:#000;background-color:#f6f4f0;background-color:#d0e69c;background-color:#dcecb5;background-color:#e5eecc;margin:0 0 5px 0;padding:5px;border:1px solid #d4d4d4;background-image:-webkit-linear-gradient(#fff,#e5eecc 100px);background-image:linear-gradient(#fff,#e5eecc 100px)div.example_codeline-height:1.4em;width:98%;background-color:#fff;padding:5px;border:1px solid #d4d4d4;font-size:110%;font-family:Menlo,Monaco,Consolas,"Andale Mono","lucida console","Courier New",monospace;word-break:break-all;word-wrap:break-worddiv.example_resultbackground-color:#fff;padding:4px;border:1px solid #d4d4d4;width:98%div.codewidth:98%;border:1px solid #d4d4d4;background-color:#f6f4f0;color:#444;padding:5px;margin:0div.code divfont-size:110%div.code div,div.code p,div.example_code pfont-family:"courier new"premargin:15px auto;font:12px/20px Menlo,Monaco,Consolas,"Andale Mono","lucida console","Courier New",monospace;white-space:pre-wrap;word-break:break-all;word-wrap:break-word;border:1px solid #ddd;border-left-width:4px;padding:10px 15px 排序算法是《数据结构与算法》中最基本的算法之一。排序算法可以分为内部排序和外部排序，内部排序是数据记录在内存中进行排序，而外部排序是因排序的数据很大，一次不能容纳全部的排序记录，在排序过程中需要访问外存。常见的内部排序算法有：插入排序、希尔排序、选择排序、冒泡排序、归并排序、快速排序、堆排序、基数排序等。以下是计数排序算法：

计数排序的核心在于将输入的数据值转化为键存储在额外开辟的数组空间中。作为一种线性时间复杂度的排序，计数排序要求输入的数据必须是有确定范围的整数。
1. 计数排序的特征
当输入的元素是 n 个 0 到 k 之间的整数时，它的运行时间是 Θ(n + k)。计数排序不是比较排序，排序的速度快于任何比较排序算法。

由于用来计数的数组C的长度取决于待排序数组中数据的范围（等于待排序数组的最大值与最小值的差加上1），这使得计数排序对于数据范围很大的数组，需要大量时间和内存。例如：计数排序是用来排序0到100之间的数字的最好的算法，但是它不适合按字母顺序排序人名。但是，计数排序可以用在基数排序中的算法来排序数据范围很大的数组。

通俗地理解，例如有 10 个年龄不同的人，统计出有 8 个人的年龄比 A 小，那 A 的年龄就排在第 9 位,用这个方法可以得到其他每个人的位置,也就排好了序。当然，年龄有重复时需要特殊处理（保证稳定性），这就是为什么最后要反向填充目标数组，以及将每个数字的统计减去 1 的原因。

?算法的步骤如下：
（1）找出待排序的数组中最大和最小的元素 （2）统计数组中每个值为i的元素出现的次数，存入数组C的第i项 （3）对所有的计数累加（从C中的第一个元素开始，每一项和前一项相加） （4）反向填充目标数组：将每个元素i放在新数组的第C(i)项，每放一个元素就将C(i)减去1 2. 动图演示
代码实现 javascript 实例 function countingSort ( arr , maxValue )
    var bucket = new Array ( maxValue + 1 ) ,
        sortedIndex = 0 ;
        arrLen = arr. length ,
        bucketLen = maxValue + 1 ;

    for ( var i = 0 ; i 0 :
            arr [ sortedIndex ] = j
            sortedIndex+ = 1
            bucket [ j ] - = 1
    return arr
Go 实例 func countingSort ( arr [] int , maxValue int ) [] int
        bucketLen := maxValue + 1
        bucket := make ([] int , bucketLen ) // 初始为0的数组

        sortedIndex := 0
        length := len ( arr )

        for i := 0 ; i < length ; i ++
                bucket [ arr [ i ]] += 1
       

        for j := 0 ; j < bucketLen ; j ++
                for bucket [ j ] > 0
                        arr [ sortedIndex ] = j
                        sortedIndex += 1
                        bucket [ j ] -= 1
               
       

        return arr

Java 实例 public class CountingSort implements IArraySort

    @Override
    public int [ ] sort ( int [ ] sourceArray ) throws Exception
        // 对 arr 进行拷贝，不改变参数内容
        int [ ] arr = Arrays . copyOf ( sourceArray, sourceArray. length ) ;

        int maxValue = getMaxValue ( arr ) ;

        return countingSort ( arr, maxValue ) ;
   

    private int [ ] countingSort ( int [ ] arr, int maxValue )
        int bucketLen = maxValue + 1 ;
        int [ ] bucket = new int [ bucketLen ] ;

        for ( int value : arr )
            bucket [ value ] ++;
       

        int sortedIndex = 0 ;
        for ( int j = 0 ; j 0 )
                arr [ sortedIndex ++ ] = j ;
                bucket [ j ] --;
           
       
        return arr ;
   

    private int getMaxValue ( int [ ] arr )
        int maxValue = arr [ 0 ] ;
        for ( int value : arr )
            if ( maxValue

Day9-计数排序/平方根/搜索插入位置

几次面试后深知非科班在基础上的弱势，故决定自2018年5月7日起刷一波算法和数据结构，编程语言为：Python。

(6)排序算法-计数排序

算法思想：

计数排序的核心在于将输入的数据值转化为键存储在额外开辟的数组空间中。作为一种线性时间复杂度的排序，计数排序要求输入的数据必须是有确定范围的整数。

Python代码：

def countingSort(arr, maxValue):
    bucketLen = maxValue+1
    bucket = [0]*bucketLen
    sortedIndex =0
    arrLen = len(arr)    
    for i in range(arrLen):        
        if not bucket[arr[i]]:
            bucket[arr[i]]=0
        bucket[arr[i]]+=1
    for j in range(bucketLen):        
        while bucket[j]>0:
            arr[sortedIndex] = j
            sortedIndex+=1
            bucket[j]-=1
    return arr

LeetCode-35 搜索插入位置

问题描述：

给定一个排序数组和一个目标值，在数组中找到目标值，并返回其索引。如果目标值不存在于数组中，返回它将会被按顺序插入的位置。

你可以假设数组中无重复元素。

实现代码：

class Solution:
    def searchInsert(self, nums, target):
        """        :type nums: List[int]        :type target: int        :rtype: int        """
        if target not in nums:            
            if nums[0] > target:                
                return 0
            elif nums[-1] < target:                
                return len(nums)            
        else:                
            for i in range(len(nums) - 1):                    
                if nums[i] < target and nums[i+1] > target:                        
                    return i+1
                else:            
                    return nums.index(target)

LeetCode-69 实现求解平方根

问题描述：

实现求解平方根函数。要求：计算并返回x的平方根，其中x是非负整数。由于返回类型是整数，结果只保留整数部分，小数部分舍去。

实现代码：

class Solution:
    def mySqrt(self, x):
        """        :type x: int        :rtype: int        """
        y = 1.0
        while abs(y * y - x) > 1e-6:
            y = (y + x/y)/2
        return int(y)

Python算法实现之---冒泡排序

深度学习开发环境配置--win10+Tensorflow-GPU