python實現計數排序、桶排序、基數排序
阿新 • • 發佈:2019-01-08
本篇程式碼在python3中可用,在python2中需要相應修改一些。
計數排序、基數排序、桶排序則屬於非比較排序,演算法時間複雜度O(n),優於比較排序。但是也有弊端,會多佔用一些空間,相當於是用空間換時間。
1,計數排序:
計數排序的基本思想是:對每一個輸入的元素a[i],確定小於 a[i] 的元素個數。所以可以直接把 a[i] 放到它輸出陣列中的位置上。假設有5個數小於 a[i],所以 a[i] 應該放在陣列的第6個位置上。
實現程式碼如下:
def counting_sort(a, k): # k = max(a)
n = len(a) # 計算a序列的長度
b = [0 for i in range(n)] # 設定輸出序列並初始化為0
c = [0 for i in range(k + 1)] # 設定計數序列並初始化為0,
for j in a:
c[j] = c[j] + 1
for i in range(1, len(c)):
c[i] = c[i] + c[i-1]
for j in a:
b[c[j] - 1] = j
c[j] = c[j] - 1
return b
2,桶排序:
桶排序的基本思想是:把陣列a劃分為n個大小相同子區間(桶),每個子區間各自排序,最後合併。桶排序要求資料的分佈必須均勻,不然可能會失效。計數排序是桶排序的一種特殊情況,可以把計數排序當成每個桶裡只有一個元素的情況。
實現程式碼如下:
def bucket_sort(a):
buckets = [0] * ((max(a) - min(a)) + 1) # 初始化桶元素為0
for i in range(len(a)):
buckets[a[i] - min(a)] += 1 # 遍歷陣列a,在桶的相應位置累加值
b = []
for i in range(len(buckets)):
if buckets[i] != 0:
b += [i + min(a)] * buckets[i]
return b
3,基數排序 :
基數排序的總體思路就是將待排序資料拆分成多個關鍵字進行排序,也就是說,基數排序的實質是多關鍵字排序。基數排序的總體思路就是將待排序資料拆分成多個關鍵字進行排序,也就是說,基數排序的實質是多關鍵字排序。
比如要排一系列的三位數,程式碼如下:
def radix_sort(list, d=3): # 預設三位數,如果是四位數,則d=4,以此類推
for i in range(d): # d輪排序
s = [[] for k in range(10)] # 因每一位數字都是0~9,建10個桶
for j in list:
s[int(j / (10 ** i)) % 10].append(j)
re = [a for b in s for a in b]
return re