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基於運算的排序:計數排序

計數排序的基本思想是:統計一個數序列中小於某個元素a的個數為n,則直接把該元素a放到第n+1個位置上。當然當過有幾個元素相同時要做適當的調整,因為不能把所有的元素放到同一個位置上。計數排序假設輸入的元素都是0到k之間的整數。計數排序屬於穩定的排序,時間複雜度為O(n+k),其實就是O(n),空間複雜度為O(k),與基於比較的排序不一樣,基於比較的排序,時間複雜度的下界為O(nlogn)。

程式如下:

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#include <stdio.h>
void COUNTINGSORT(int *A, int *B, int array_size, int k)
{
        int C[k+1], i, value, pos;
        
for(i=0; i<=k; i++) { C[i] = 0; } for(i=0; i< array_size; i++) { C[A[i]] ++; } for(i=1; i<=k; i++) { C[i] = C[i] + C[i-1]; } for(i=array_size-1; i>=0; i--) { value
= A[i]; pos = C[value]; B[pos-1] = value; C[value]--; } } int main() { int A[8] = {2, 5, 3, 0, 2, 3, 0, 3}, B[8], i; COUNTINGSORT(A, B, 8, 5); for (i=0; i<= 7; i++) { printf("%d ", B[i]); } printf(
"\n"); return 0; }
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對於資料2 5 3 0 2 3 0 3程式執行的過程如下圖所示:

或者:

#include<iostream>
using namespace std;

void countSort(int* in, int* out, int len, int k)
{
	int count[100], pos = 0;
	for (int i = 0; i <= k; i++)
	{
		count[i] = 0;
	}
	for (int i = 0; i < len; i++)
	{
		int t = in[i];
		count[t]++;
	}
	for (int i = 0; i <= k; i++)
	{
		while (count[i]--)
		{
			out[pos++] = i;
		}
	}
}

int main()
{
	int in[8] = { 2, 5, 3, 0, 2, 3, 0, 3 }, out[8];
	countSort(in, out, 8, 5);
	for (int i = 0; i < 8; i++)
	{
		cout << out[i] << " ";
	}
	cout << endl;
	return 0;
}