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1、定义:
计数排序(Counting sort)是一种稳定的线性时间排序算法。该算法于1954年由 Harold H. Seward 提出。计数排序使用一个额外的数组,其中第i个元素是待排序数组中值等于的元素的个数。然后根据数组来将中的元素排到正确的位置。
2、特征:
当输入的元素是个到之间的整数时,它的运行时间是。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,需要大量时间和内存。例如: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算法中,能够更有效的排序数据范围很大的数组。
3、算法步骤:
(1)、找出待排序的数组中最大和最小的元素
(2)、统计数组中每个值为的元素出现的次数,存入数组的第项
(3)、对所有的计数累加(从中的第一个元素开始,每一项和前一项相加)
(4)、反向填充目标数组:将每个元素放在新数组的第项,每放一个元素就将减去1
4、Talk is cheap.Show me your code.
1 //MARK:计数排序
2 func countingSort(_ arr:[Int]) -> [Int]
3 {
4 //1.找出待排序的数组中最大和最小的元素
5 let maxNum:Int = arr.max()!
6 let minNum:Int = arr.min()!
7 //初始化一个与arr同样大小的数组
8 var b:[Int] = [Int](repeating: 0, count: arr.count)
9 //k的大小是要排序的数组中最大值和最小值之差 + 1
10 let k:Int = maxNum - minNum + 1
11 var c:[Int] = [Int](repeating: 0, count: k)
12 //2.统计数组中每个值为的元素出现的次数,存入数组的第项
13 for i in 0..<arr.count
14 {
15 //优化减小数组的大小,统计每个元素有几个
16 c[arr[i] - minNum] &#43;&#61; 1
17 }
18 //3.对所有的计数累加&#xff08;从中的第一个元素开始&#xff0c;每一项和前一项相加&#xff09;
19 for i in 1..<c.count
20 {
21 //前缀和
22 c[i] &#43;&#61; c[i-1]
23 }
24 //4.反向填充目标数组
25 for i in (0...arr.count - 1).reversed()
26 {
27 //按存取的方式取出c的元素
28 c[arr[i] - minNum] -&#61; 1
29 b[c[arr[i] - minNum]] &#61; arr[i]
30 }
31 return b
32 }
测试&#xff1a;
1 var arr:[Int] &#61; [1,9,2,8,3,7,4,6,5,10,11,12]
2 print(countingSort(arr))
3 //Print [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12]