ベクターを使用してバケットソートを実装する
他のブロガーのバケットソートははるかに優れており、私も自分でバケットソートを書いています。
バケットソート.h
#pragma once
#include<iostream>
#include<vector>
using namespace std;
class BucketSort
{
public:
BucketSort();
BucketSort(int n);
void init();
void bsort();
void dispArray();
private:
vector<vector<int>> Bucket;
vector<int> array;
int n; //待排数据长度
int bucketLen;
int min;
};
バケットソート.cpp
#include "BucketSort.h"
BucketSort::BucketSort(int n) //初始化array向量,长为n,值为0
{
this->n = n;
}
void BucketSort::init() //array按0索引
{
cout << "请输入待排数组" << endl;
int num;
for (int i = 0; i < n; i++) {
cin >> num;
array.push_back(num);
}
//初始化Bucket
//首先找到输入序列的最大值和最小值 ,确定Bucket的长度 len=max/10-min/10+1
int maxnum = -0x3f3f3f, minnum = 0x3f3f3f;
for (int i = 0; i < array.size(); i++) {
if (array[i] > maxnum) {
maxnum = array[i];
}
if (array[i] < minnum) {
minnum = array[i];
}
}
this->min = minnum;
this->bucketLen = maxnum / 10 - minnum / 10 + 1;
Bucket.resize(bucketLen);
}
void BucketSort::bsort()
{
//进行桶排序
//添加各元素到对应桶
for (int i = 0; i < array.size(); i++) {
int x = Bucket[(array[i] / 10) - (min / 10)].size();
for (int j = 0; j < x; j++) {
if (array[i] < Bucket[(array[i] / 10) - (min / 10)][j]) {
Bucket[(array[i] / 10) - (min / 10)].insert(Bucket[(array[i] / 10) - (min / 10)].begin()+j,array[i]);
break;
}
}
if (Bucket[(array[i] / 10) - (min / 10)].size() > x)
continue;
Bucket[array[i] / 10 - min / 10].push_back(array[i]);
}
//将桶内元素移动到array中
int count = 0;
for (int i = 0; i < Bucket.size(); i++) {
for (int j = 0; j < Bucket[i].size();j++) {
array[count] = Bucket[i][j];
count++;
}
}
}
void BucketSort::dispArray()
{
for (int i = 0; i < array.size(); i++) {
cout << array[i] <<" ";
}
}
main.cpp
#include"BucketSort.h"
#include<conio.h>
int main() {
cout << "输入待排数列的元素个数:";
int n = 0;
cin >> n;
cout << "依次输入待排序列:";
BucketSort bs(n);
bs.init();
cout << "待排序列为:" << endl;
bs.dispArray();
cout << endl;
bs.bsort();
cout << "排序后的序列为:" << endl;
bs.dispArray();
cout << endl;
_getch(); //让exe程序停止
return 0;
}
コード分析
最初にメインコードをリストします
void BucketSort::bsort()
{
//进行桶排序
//添加各元素到对应桶
for (int i = 0; i < array.size(); i++) {
int x = Bucket[(array[i] / 10) - (min / 10)].size();
for (int j = 0; j < x; j++) {
if (array[i] < Bucket[(array[i] / 10) - (min / 10)][j]) {
Bucket[(array[i] / 10) - (min / 10)].insert(Bucket[(array[i] / 10) - (min / 10)].begin()+j,array[i]);
break;
}
}
if (Bucket[(array[i] / 10) - (min / 10)].size() > x)
continue;
Bucket[array[i] / 10 - min / 10].push_back(array[i]);
}
//将桶内元素移动到array中
int count = 0;
for (int i = 0; i < Bucket.size(); i++) {
for (int j = 0; j < Bucket[i].size();j++) {
array[count] = Bucket[i][j];
count++;
}
}
}
最初の for ループは、配列内の要素をバケットに分割し、バケット内の要素を小さいものから大きいものへと配置します。要素の移動の時間計算量はO ( n ) O(n)です。O ( n )、ソートの時間計算量がO ( nlogn ) O(nlogn)O ( n l o g n )、合計 M バケット、n 要素の場合、には平均して n M {n}\over{M}Mん要素の場合、ソート時間の計算量はO ( M ∗ n M log ( n M ) ) O(M* \frac{n}{M} log( \frac{n}{M}))O ( M∗Mんl o g (Mん) )最初の for ループの合計時間計算量はO ( n ∗ log ( n M ) + n ) O(n*log( \frac{n}{M})+n) です。O ( n∗l o g (Mん)+n )
2 番目の for ループは、バケット内のソートされた要素を配列配列に戻します。時間計算量はO ( n ) O(n)O ( n )
したがって、ソートの合計複雑さはO ( nlog ( n M ) + 2 n ) O(nlog( \frac{n}{M})+2n) となります。O ( n log ( _ _Mん)+2n ) _