Java排序算法之桶排序详解
作者：哇哈哈水有点甜
这篇文章主要介绍了Java排序算法之桶排序详解,桶排序是将数组中的元素放到一个一个的桶中,每个桶(bucket)代表一个区间,里面可以承载一个或者多个元素,然后将桶内的元素进行排序,再按顺序遍历桶,输出桶内元素,需要的朋友可以参考下
Java排序算法之桶排序
概念：桶排序是将数组中的元素放到一个一个的桶中，每个桶（bucket）代表一个区间，里面可以承载一个或者多个元素。然后将桶内的元素进行排序，再按顺序遍历桶，输出桶内元素。
时间复杂度：O(n+m+n(logn-logm)） （n代表数组长度，m代表桶数，当n=m时，时间复杂度为O（n））
空间复杂度：O（m+n）
缺点：如果数组中除了最后一个元素全部都在第一个桶中，那么查询的时间复杂度会退化为O（nlogn），而且中间白白创建了许多空桶。
代码实现（java）
public static void main(String[] args) {
double[] arr = new double[]{4.12, 6.421, 0.0023, 3.0, 2.123, 8.122, 4.12, 10.09};
bucketSort(arr);
for (double v : arr) {
System.out.println(v);
}
}
public static void bucketSort(double[] arr) {
//1.取出数组中的最大值和最小值
double max = Double.MIN_VALUE;
double min = Double.MAX_VALUE;
for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) {
if (arr[i] < min) {
min = arr[i];
}
if (arr[i] > max) {
max = arr[i];
}
}
//2.初始化桶
//桶的数量
int bucketNum = arr.length;
//每个桶的区间跨度
double span = (max - min + 1) / bucketNum;
ArrayList<LinkedList<Double>> bucketList = new ArrayList<LinkedList<Double>>(bucketNum);
//在桶列表中添加元素个数的空桶
for (int i = 0; i < bucketNum; i++) {
bucketList.add(new LinkedList<Double>());
}
//3.遍历原始数组，将每个元素放入桶中
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
//获取桶的下标
int num = (int) Math.floor((arr[i] - min) / span);//这里计算的结果是第几个桶，用Math.floor取到桶的下标，比如计算结果是2.5，说明应该放到第三个桶中，下标为2
bucketList.get(num).add(arr[i]);
}
//4.对桶内元素进行排序
for (int i = 0; i < bucketList.size(); i++) {
Collections.sort(bucketList.get(i));
}
//5.输出全部元素
double[] sortArray = new double[arr.length];
int index = 0;
for (LinkedList<Double> list : bucketList) {
for (Double aDouble : list) {
sortArray[index] = aDouble;
index++;
}
}
}
时间复杂度：假设数组长度为n，桶数为m
- 第一步求数列最大最小值，运算量为n。
- 第二步创建空桶，运算量为m。
- 第三步遍历原始数列，运算量为n。
- 第四步在每个桶内部做排序，由于使用了O（nlogn）的排序算法，所以运算量为 n/m* log(n/m ) * m。
- 第五步输出排序数列，运算量为n。加起来，总的运算量为 3n+m+n/m* log(n/m ) * m = 3n+m+n(logn-logm) 。
去掉系数，时间复杂度为：O(n+m+n(logn-logm)） 当n=m时，时间复杂度可以达到O（N）
空间复杂度：空桶占用的空间 + 数列在桶中占用的空间 = O（m+n）
到此这篇关于Java排序算法之桶排序详解的文章就介绍到这了,更多相关Java桶排序内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！