详解桶排序算法的思路及C++编程中的代码实现

算法思路理解
我自己的理解哈,可能与网上说的有一些出入,大体都是同样的原理

无序数组有个要求,就是成员隶属于固定(有限的)的区间,如范围为[0-9](考试分数为1-100等)

例如待排数字

[6 2 4 1 5 9]

准备10个空桶,最大数个空桶

[6 2 4 1 5 9]  待排数组

[0 0 0 0 0 0 0 0 0 0] 空桶

[0 1 2 3 4 5 6 7 8 9] 桶编号(实际不存在)

1,顺序从待排数组中取出数字,首先6被取出,然后把6入6号桶,这个过程类似这样:空桶[ 待排数组[ 0 ] ] = 待排数组[ 0 ]

[6 2 4 1 5 9]  待排数组

[0 0 0 0 0 0 6 0 0 0] 空桶

[0 1 2 3 4 5 6 7 8 9] 桶编号(实际不存在)

2,顺序从待排数组中取出下一个数字,此时2被取出,将其放入2号桶,是几就放几号桶

[6 2 4 1 5 9]  待排数组

[0 0 2 0 0 0 6 0 0 0] 空桶

[0 1 2 3 4 5 6 7 8 9] 桶编号(实际不存在)

3,4,5,6省略,过程一样,全部入桶后变成下边这样

[6 2 4 1 5 9]  待排数组

[0 1 2 0 4 5 6 0 0 9] 空桶

[0 1 2 3 4 5 6 7 8 9] 桶编号(实际不存在)

0表示空桶,跳过,顺序取出即可:

1 2 4 5 6 9

201676152256167.png (500×216)

C++示例:
以下是桶排序的c++程序,其中运用了list自带的sort函数。

#include<iostream>
#include<list>
#include<algorithm>
using namespace std;
 
void bucketsort(double* a, int n) {
 list<double>* b = new list<double>[n];
 for (int i = 0; i < n; i++) {
 b[int(a[i])].push_back(a[i]);
 }
 for (int i = 0; i < n; i++) {
 b[i].sort();
 }
 for (int i = 0,j=0; i < n; i++) {
 while (b[j].size() < 1)j++;
 a[i] = b[j].front();
 b[j].pop_front();
 }
}
 
int main() {
 double arr[] = {0.1,1.1,2.2,3.5,1.5,2.3,7.5,1.7};
 int n = 8;
 bucketsort(arr, n);
 for (int i = 0; i < 8; i++) {
 cout << arr[i] << " ";
 }
 cout << endl;
 return 0;
}

程序运行结果:

201676152355715.png (326×91)

补充说明三点
1,桶排序是稳定的
2,桶排序是常见排序里最快的一种,比快排还要快…大多数情况下
3,桶排序非常快,但是同时也非常耗空间,基本上是最耗空间的一种排序算法

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