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简单掌握桶排序算法及C++版的代码实现

作者:skywangkw

桶排序是将要排序的算法按桶分组排序之后再遍历汇总的一种线性排序算法,下面就让我们来通过小例子简单掌握桶排序算法及C++版的代码实现^^

桶排序介绍
桶排序(Bucket Sort)的原理很简单,它是将数组分到有限数量的桶子里。
假设待排序的数组a中共有N个整数,并且已知数组a中数据的范围[0, MAX)。在桶排序时,创建容量为MAX的桶数组r,并将桶数组元素都初始化为0;将容量为MAX的桶数组中的每一个单元都看作一个"桶"。
在排序时,逐个遍历数组a,将数组a的值,作为"桶数组r"的下标。当a中数据被读取时,就将桶的值加1。例如,读取到数组a[3]=5,则将r[5]的值+1。

C++实现算法
假设数据分布在[0,100)之间,每个桶内部用链表表示,在数据入桶的同时插入排序。然后把各个桶中的数据合并。

#include<iterator>
#include<iostream>
#include<vector>
using namespace std;
const int BUCKET_NUM = 10;

struct ListNode{
 explicit ListNode(int i=0):mData(i),mNext(NULL){}
 ListNode* mNext;
 int mData;
};

ListNode* insert(ListNode* head,int val){
 ListNode dummyNode;
 ListNode *newNode = new ListNode(val);
 ListNode *pre,*curr;
 dummyNode.mNext = head;
 pre = &dummyNode;
 curr = head;
 while(NULL!=curr && curr->mData<=val){
 pre = curr;
 curr = curr->mNext;
 }
 newNode->mNext = curr;
 pre->mNext = newNode;
 return dummyNode.mNext;
}


ListNode* Merge(ListNode *head1,ListNode *head2){
 ListNode dummyNode;
 ListNode *dummy = &dummyNode;
 while(NULL!=head1 && NULL!=head2){
 if(head1->mData <= head2->mData){
  dummy->mNext = head1;
  head1 = head1->mNext;
 }else{
  dummy->mNext = head2;
  head2 = head2->mNext;
 }
 dummy = dummy->mNext;
 }
 if(NULL!=head1) dummy->mNext = head1;
 if(NULL!=head2) dummy->mNext = head2;
 
 return dummyNode.mNext;
}

void BucketSort(int n,int arr[]){
 vector<ListNode*> buckets(BUCKET_NUM,(ListNode*)(0));
 for(int i=0;i<n;++i){
 int index = arr[i]/BUCKET_NUM;
 ListNode *head = buckets.at(index);
 buckets.at(index) = insert(head,arr[i]);
 }
 ListNode *head = buckets.at(0);
 for(int i=1;i<BUCKET_NUM;++i){
 head = Merge(head,buckets.at(i));
 }
 for(int i=0;i<n;++i){
 arr[i] = head->mData;
 head = head->mNext;
 }
}

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