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:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
|
#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <cmath>
#include <cstring>
using namespace std;
void CountingSort( int *A, int *B, int *Order, int N, int K)
{
int *C= new int [K+1];
int i;
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]]--;
}
}
int main()
{
int *A,*B,*Order,N=15,K=10,i;
A= new int [N+1];
B= new int [N+1];
Order= new int [N+1];
for (i=1;i<=N;i++)
A[i]= rand ()%K+1; //生成1..K的随机数
printf ( "Before CS:\n" );
for (i=1;i<=N;i++)
printf ( "%d " ,A[i]);
CountingSort(A,B,Order,N,K);
printf ( "\nAfter CS:\n" );
for (i=1;i<=N;i++)
printf ( "%d " ,B[i]);
printf ( "\nOrder:\n" );
for (i=1;i<=N;i++)
printf ( "%d " ,Order[i]);
return 0;
}
|