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计数排序

王林

发布： 2024-07-21 09:10:01

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计数排序

这是用于整数数组或以整数为键的结构的排序算法。当整数范围与输入大小相同时特别有用。

主要思想是确定整数出现的频率，并用它来确定排序顺序。

举个例子：假设我们得到数组 {1,3,1,2}.

首先确定此输入的整数范围，最大值和最小值，1 和 3。

接下来创建一个数组，称之为 counts 数组，即整数范围的大小+1，因此在本例中为 3 (3-1+1)。
迭代输入数组，增加相应条目的计数。给定输入值的计数将放置在 counts[value - min] 处。对于给定的输入，counts[0] 将保存值 1 的计数。

这会产生计数数组：{2,1,1}

现在确定累计计数，本质上是 counts[i] = counts[i-1]+counts[i]。

这会产生累积计数数组：{2,3,4}

为排序后的输入创建输出数组。

现在，以相反的顺序迭代输入。

在每一步中，检索输入数组中值的累积计数。该值将被放置在与检索到的计数 - 1 相对应的输出数组索引处。然后递减累积计数值。

在第一步中，检索值 2 且累积计数为 3。该值应放置在输出中的索引 2 (3-1) 处。

在下一次迭代中，值1，累计计数2；所以这个“1”被放置在输出的索引 1 (2-1) 处。

继续，数值3，累计次数4；将其放置在输出的索引 3 处。

最后第二次值为1，累计计数为1（因为第一次看到计数就减1了）；所以这个'1'被放置在输出的索引0处。

，了解反向迭代如何保留相等元素的顺序，从而使排序“稳定”

排序后的数组为 {1,1,2,3}

func CountingSort(in []int) []int {
    // find the min/max values
    min := slices.Min(in)
    max := slices.Max(in)
    // create the count array
    counts := make([]int, max-min+1)
    for _, v := range in {
        counts[v-min]++
    }
    // determine cumulative counts
    for i := 1; i < len(counts); i++ {
        counts[i] = counts[i-1] + counts[i]
    }
    // create the output array
    out := make([]int, len(in))
    for i := range in {
        v := in[len(in)-1-i]
        out[counts[v-min]-1] = v
        counts[v-min]--
    }
    return out
}

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