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詳解Bucket Sort桶排序算法及C++代碼實(shí)現(xiàn)示例

更新時(shí)間：2016年07月06日 16:36:17 作者：skywangkw

桶排序是一種線性排序算法,這里我們來詳解Bucket Sort桶排序算法及C++代碼實(shí)現(xiàn)示例,需要的朋友可以參考下

桶排序（Bucket sort）或所謂的箱排序，是一個(gè)排序算法，工作的原理是將數(shù)組分到有限數(shù)量的桶子里。每個(gè)桶子再個(gè)別排序（有可能再使用別的排序算法或是以遞歸方式繼續(xù)使用桶排序進(jìn)行排序）。桶排序是鴿巢排序的一種歸納結(jié)果。當(dāng)要被排序的數(shù)組內(nèi)的數(shù)值是均勻分配的時(shí)候，桶排序使用線性時(shí)間（Θ(n)）。但桶排序并不是比較排序，他不受到O(n log n)下限的影響。

桶排序以下列程序進(jìn)行：
1.設(shè)置一個(gè)定量的數(shù)組當(dāng)作空桶子。
2.尋訪序列，并且把項(xiàng)目一個(gè)一個(gè)放到對(duì)應(yīng)的桶子去。
3.對(duì)每個(gè)不是空的桶子進(jìn)行排序。
4.從不是空的桶子里把項(xiàng)目再放回原來的序列中。

桶排序圖文示例
桶排序代碼：

/*
 * 桶排序
 *
 * 參數(shù)說明：
 *   a -- 待排序數(shù)組
 *   n -- 數(shù)組a的長(zhǎng)度
 *   max -- 數(shù)組a中最大值的范圍
 */
void bucket_sort(int a[], int n, int max)
{
  int i, j;
  int *buckets;

  if (a==NULL || n<1 || max<1)
    return ;

  // 創(chuàng)建一個(gè)容量為max的數(shù)組buckets，并且將buckets中的所有數(shù)據(jù)都初始化為0。
  if ((buckets=(int *)malloc(max*sizeof(int)))==NULL)
    return ;
  memset(buckets, 0, max*sizeof(int));

  // 1. 計(jì)數(shù)
  for(i = 0; i < n; i++) 
    buckets[a[i]]++; 

  // 2. 排序
  for (i = 0, j = 0; i < max; i++) 
    while( (buckets[i]--) >0 )
      a[j++] = i;

  free(buckets);
}

說明：
bucketSort(a, n, max)是作用是對(duì)數(shù)組a進(jìn)行桶排序，n是數(shù)組a的長(zhǎng)度，max是數(shù)組中最大元素所屬的范圍[0,max)。
假設(shè)a={8,2,3,4,3,6,6,3,9}, max=10。此時(shí)，將數(shù)組a的所有數(shù)據(jù)都放到需要為0-9的桶中。如下圖：

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