C++大神求助!!!XJOI 奇葩的排序

计数排序是一个非基于比较的排序算法,元素从未排序状态变为已排序状态的过程,是由额外空间的辅助和元素本身的值决定的。该算法于1954年由 Harold H. Seward 提出。它的优势在于在对一定范围内的整数排序时,它的复杂度为Ο(n+k)(其中k是整数的范围),快于任何比较排序算法。当然这是一种牺牲空间换取时间的做法,而且当 的时候其效率反而不如基于比较的排序,因为基于比较的排序的时间复杂度在理论上的下限是 。

计数排序对输入的数据有附加的限制条件:

1、输入的线性表的元素属于有限偏序集 S;

2、设输入的线性表的长度为 n,|S|=k(表示集合 S 中元素的总数目为 k),则 k=O(n)。

在这两个条件下,计数排序的复杂性为O(n)。

计数排序的基本思想是对于给定的输入序列中的每一个元素 x,确定该序列中值小于 x 的元素的个数(此处并非比较各元素的大小,而是通过对元素值的计数和计数值的累加来确定)。一旦有了这个信息,就可以将 x 直接存放到最终的输出序列的正确位置上。例如,如果输入序列中只有 17 个元素的值小于 x 的值,则 x 可以直接存放在输出序列的第 18 个位置上。当然,如果有多个元素具有相同的值时,我们不能将这些元素放在输出序列的同一个位置上,因此,上述方案还要作适当的修改。

  1. 根据待排序集合中最大元素和最小元素的差值范围,申请额外空间;
  2. 遍历待排序集合,将每一个元素出现的次数记录到元素值对应的额外空间内;
  3. 对额外空间内数据进行计算,得出每一个元素的正确位置;
  4. 将待排序集合每一个元素移动到计算得出的正确位置上。

让我们先遍历这个无序的随机数组,找出最大值为 10 和最小值为 0。这样我们对应的计数范围将是 0 ~ 10。然后每一个整数按照其值对号入座,对应数组下标的元素进行加1操作。

比如第一个整数是 9,那么数组下标为 9 的元素加 1,如下图所示。

第二个整数是 3,那么数组下标为 3 的元素加 1,如下图所示。

继续遍历数列并修改数组......。最终,数列遍历完毕时,数组的状态如下图。

数组中的每一个值,代表了数列中对应整数的出现次数。

有了这个统计结果,排序就很简单了,直接遍历数组,输出数组元素的下标值,元素的值是几,就输出几次。比如统计结果中的 1 为 2,就是数列中有 2 个 1 的意思。这样我们就得到最终排序好的结果。

虽然计数排序看上去很强大,但是它存在两大局限性

1.当数列最大最小值差距过大时,并不适用于计数排序

比如给定 20 个随机整数,范围在 0 到 1 亿之间,此时如果使用计数排序的话,就需要创建长度为 1 亿的数组,不但严重浪费了空间,而且时间复杂度也随之升高。

2.当数列元素不是整数时,并不适用于计数排序

如果数列中的元素都是小数,比如 3.1415,或是 0. 这样子,则无法创建对应的统计数组,这样显然无法进行计数排序。

正是由于这两大局限性,才使得计数排序不像快速排序、归并排序那样被人们广泛适用。

// 对 arr 进行拷贝,不改变参数内容
}

有n个小朋友考了语文数学两门课,现在希望对成绩进行排序来确定名次。总分高的排在前面,如果总分相同就按语文成绩排。现在请你输出排序后的成绩。

利用结构体加sort排序再判断下条件就ooook~啦。

那啥既然都看到这里了,不妨点个赞?

}

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