计数排序 Rust实现

Posted 2021-01-06 kwebi

计数排序

计数排序假设n个输入元素都是0到k区间的一个整数(k为某整数)
当k为O(n)时，排序的时间为O(n)

计数排序基本思想是：对于每个输入元素x, 确定小于x的元素个数

先新建一个可变数组c, 初始化为0

let mut c: Vec<usize> = Vec::with_capacity(k);
for i in 0..k+1 {
    c.push(0);
}

c记录a中每个元素出现的个数

for i in 0..a.len() {
    c[a[i]] = c[a[i]] + 1;
}

然后计算对于i从0..k, 有多少个元素是小于等于i

for i in 1..k+1 {
    c[i] = c[i] + c[i-1];
}

最后把元素a[i]放入数组b的正确位置上

for i in (0..a.len()).rev() {
    b[c[a[i]]-1] = a[i];
    c[a[i]] = c[a[i]] - 1;
}

• 计数排序的时间代价为O(k+n), 当k=O(n)时, 一般会采用计数排序
• 该排序不是比较排序, 而是根据元素的值来确定元素的位置
• 计数排序是稳定的

全部代码如下：

fn count_sort(a: &mut [usize], b: &mut [usize], k: usize) {
    let mut c: Vec<usize> = Vec::with_capacity(k+1);
    for _ in 0..k+1 {
        c.push(0);
    }
    for i in 0..a.len() {
        c[a[i]] = c[a[i]] + 1;
    }
    for i in 1..k+1 {
        c[i] = c[i] + c[i-1];
    }
    for i in (0..a.len()).rev() {
        b[c[a[i]]-1] = a[i];
        c[a[i]] = c[a[i]] - 1;
    }
}

fn main() {
    let mut a: [usize; 8] = [2,5,3,0,2,3,0,3];
    let mut b = [0usize; 8];
    count_sort(&mut a, &mut b, 5);
    println!("{:?}", b);
}