【vlfeat】O(n)排序算法——计数排序

时间:2021-12-03 21:22:33

今天想在网上找一个实现好的er算法来着,没啥具体的资料,无奈只能看vlfeat的mser源码,看能不能修修补补实现个er。

于是,看到某一段感觉很神奇,于是放下写代码,跑来写博客,也就是这段

 /* -----------------------------------------------------------------
* Sort pixels by intensity
* -------------------------------------------------------------- */ {
vl_uint buckets [ VL_MSER_PIX_MAXVAL ] ; /* clear buckets */
memset (buckets, , sizeof(vl_uint) * VL_MSER_PIX_MAXVAL ) ; /* compute bucket size (how many pixels for each intensity
value) */
for(i = ; i < (int) nel ; ++i) {
vl_mser_pix v = im [i] ;
++ buckets [v] ;
} /* cumulatively add bucket sizes */
for(i = ; i < VL_MSER_PIX_MAXVAL ; ++i) {
buckets [i] += buckets [i-] ;
} /* empty buckets computing pixel ordering */
for(i = nel ; i >= ; ) {
vl_mser_pix v = im [ --i ] ;
vl_uint j = -- buckets [v] ;
perm [j] = i ;
}
}

我看注释说排序,我觉得这个为啥连排序也要自己造*,为啥不直接用个快排啥的,后来仔细看了下代码,才发现不然,复杂度竟然是O(n)。

这段代码的目的原本是为了把一幅图像中的像素灰度值按升序排列,这里巧妙利用像素值取值是在0-255内这个特点,专门开辟了一个256长度的数组,记录每个灰度值的像素的个数,也就是这段:

 /* compute bucket size (how many pixels for each intensity
value) */
for(i = ; i < (int) nel ; ++i) {
vl_mser_pix v = im [i] ;
++ buckets [v] ;
}

之后把这个统计值转换成比改灰度值小的像素的个数:

     /* cumulatively add bucket sizes */
for(i = ; i < VL_MSER_PIX_MAXVAL ; ++i) {
buckets [i] += buckets [i-] ;
}

比像素m小的像素有buckets[m]个,那么m就排在buckets[m-1]到buckets[m]之间。每出现一个m,buckets[m]就--,m就排在buckets[m]处。

     /* empty buckets computing pixel ordering */
for(i = nel ; i >= ; ) {
vl_mser_pix v = im [ --i ] ;
vl_uint j = -- buckets [v] ;
perm [j] = i ;
}

后来百度发现这个叫做计数排序。这种排序并不需要比较,O(n+k)时间内可以完成。n是数组的个数,k是数组的取值范围。一般来说,这种算法只适合K比较小的情况。