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数据结构与算法--排序-O(n)

数据结构与算法--排序-O(n)

作者: zhujunhua | 来源:发表于2020-12-21 11:20 被阅读0次

    总结: 桶排序、计数排序、基数排序 的时间复杂度 O(n)

    因为这些排序算法的时间复杂度是线性的,所以我们把这类排序算法叫作线性排序(Linear sort)。之所以能做到线性的时间复杂度,主要原因是,这三个算法是非基于比较的排序算法,都不涉及元素之间的比较操作。

    桶排序

    核心思想:
    将要排序的数据分到几个有序的桶里,每个桶里的数据再单独进行排序。桶内排完序之后,再把每个桶里的数据按照顺序依次取出,组成的序列就是有序的了。

    桶排序对要排序数据的要求是非常苛刻的。
    首先,要排序的数据需要很容易就能划分成 m 个桶,并且,桶与桶之间有着天然的大小顺序。这样每个桶内的数据都排序完之后,桶与桶之间的数据不需要再进行排序。
    其次,数据在各个桶之间的分布是比较均匀的。如果数据经过桶的划分之后,有些桶里的数据非常多,有些非常少,很不平均,那桶内数据排序的时间复杂度就不是常量级了。在极端情况下,如果数据都被划分到一个桶里,那就退化为 O(nlogn) 的排序算法了。

    桶排序比较适合用在外部排序中。
    所谓的外部排序就是数据存储在外部磁盘中,数据量比较大,内存有限,无法将数据全部加载到内存中。

    计数排序(Counting sort)

    计数排序, 是稳定的排序算法.
    计数排序其实是桶排序的一种特殊情况。
    当要排序的 n 个数据,所处的范围并不大的时候,比如最大值是 k,我们就可以把数据划分成 k 个桶。每个桶内的数据值都是相同的,省掉了桶内排序的时间。

    算法实现, 使用一个计数数组C,来统计原数组A中相同元素的个数, 再累加C的每个元素值, 倒序遍历A, 找到C中的值,即是排序后数组R的下标.

    计数排序只能用在数据范围不大的场景中,如果数据范围 k 比要排序的数据 n 大很多,就不适合用计数排序了。而且,计数排序只能给非负整数排序,如果要排序的数据是其他类型的,要将其在不改变相对大小的情况下,转化为非负整数。

    基数排序(Radix sort)

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