详解计数排序算法及C语言程序中的实现
关于计数排序算法
当输入的元素是n个0到k之间的整数时,它的运行时间是Θ(n+k)。计数排序不是比较排序,排序的速度快于任何比较排序算法。
由于用来计数的数组C的长度取决于待排序数组中数据的范围(等于待排序数组的最大值与最小值的差加上1),这使得计数排序对于数据范围很大的数组,需要大量内存。计数排序是用来排序0到100之间的数字的最好的算法,但是它不适合按字母顺序排序人名。但是,计数排序可以用在基数排序中的算法来排序数据范围很大的数组。
算法的步骤如下:
- 找出待排序的数组中最大和最小的元素
 - 统计数组中每个值为i的元素出现的次数,存入数组C的第i项
 - 对所有的计数累加(从C中的第一个元素开始,每一项和前一项相加)
 - 反向填充目标数组:将每个元素i放在新数组的第C(i)项,每放一个元素就将C(i)减去1
 
代码示例:
#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstdlib>
#include<cmath>
#include<cstring>
usingnamespacestd;
voidCountingSort(int*A,int*B,int*Order,intN,intK)
{
int*C=newint[K+1];
inti;
memset(C,0,sizeof(int)*(K+1));
for(i=1;i<=N;i++)//把A中的每个元素分配
C[A[i]]++;
for(i=2;i<=K;i++)//统计不大于i的元素的个数
C[i]+=C[i-1];
for(i=N;i>=1;i--)
{
B[C[A[i]]]=A[i];//按照统计的位置,将值输出到B中,将顺序输出到Order中
Order[C[A[i]]]=i;
C[A[i]]--;
}
}
intmain()
{
int*A,*B,*Order,N=15,K=10,i;
A=newint[N+1];
B=newint[N+1];
Order=newint[N+1];
for(i=1;i<=N;i++)
A[i]=rand()%K+1;//生成1..K的随机数
printf("BeforeCS:\n");
for(i=1;i<=N;i++)
printf("%d",A[i]);
CountingSort(A,B,Order,N,K);
printf("\nAfterCS:\n");
for(i=1;i<=N;i++)
printf("%d",B[i]);
printf("\nOrder:\n");
for(i=1;i<=N;i++)
printf("%d",Order[i]);
return0;
}