C#桶排序算法

前言

桶排序是一种线性时间复杂度的排序算法,它将待排序的数据分到有限数量的桶中,每个桶再进行单独排序,最后将所有桶中的数据按顺序依次取出,即可得到排序结果。

实现原理

  1. 首先根据待排序数据,确定需要的桶的数量。
  2. 遍历待排序数据,将每个数据放入对应的桶中。
  3. 对每个非空的桶进行排序,可以使用快速排序、插入排序等常用的排序算法。
  4. 将每个桶中的数据依次取出,即可得到排序结果。

代码实现

		public static void BucketSort(int[] array)
		{
			int arrLength = array.Length;
			if (arrLength <= 1)
			{
				return;
			}

			//确定桶的数量
			int maxValue = array[0], minValue = array[0];
			for (int i = 1; i < arrLength; i++)
			{
				if (array[i] > maxValue)
					maxValue = array[i];
				if (array[i] < minValue)
					minValue = array[i];
			}
			int bucketCount = (maxValue - minValue) / arrLength + 1;

			//创建桶并将数据放入桶中
			List<List<int>> buckets = new List<List<int>>(bucketCount);
			for (int i = 0; i < bucketCount; i++)
			{
				buckets.Add(new List<int>());
			}

			for (int i = 0; i < arrLength; i++)
			{
				int bucketIndex = (array[i] - minValue) / arrLength;
				buckets[bucketIndex].Add(array[i]);
			}

			//对每个非空的桶进行排序
			int index = 0;
			for (int i = 0; i < bucketCount; i++)
			{
				if (buckets[i].Count == 0)
				{
					continue;
				}

				int[] tempArr = buckets[i].ToArray();
				Array.Sort(tempArr);

				foreach (int num in tempArr)
				{
					array[index++] = num;
				}
			}
		}

		public static void BucketSortRun()
		{
			int[] array = { 19, 27, 46, 48, 50, 2, 4, 44, 47, 36, 38, 15, 26, 5, 3, 99, 888};
			Console.WriteLine("排序前数组:" + string.Join(", ", array));

			BucketSort(array);

			Console.WriteLine("排序后数组:" + string.Join(", ", array));
		}

运行结果

image

总结

桶排序是一种线性时间复杂度的排序算法,适用于待排序数据分布均匀的情况。它通过将数据分到有限数量的桶中,再对每个桶单独进行排序,最后将桶中的数据按顺序组合起来,得到排序结果。桶排序的时间复杂度为O(n+k),其中n为待排序数据的数量,k为桶的数量。但当数据分布不均匀时,可能会导致某些桶的数据较多,需要进行更多的排序操作,使得效率下降。

posted @ 2024-12-14 11:29  似梦亦非梦  阅读(11)  评论(0编辑  收藏  举报