[算法分析]计数排序
1. 计数排序的思想 我们之前接触过的例如:插入排序,归并排序,快速排序,堆排序等都是基于集合元素之间的比较这一基本的思想,它们执行的时间复杂度最优是趋于O(nlgn),而计数排序的运行机制不是基于集合元素之间的大小比较,什么???不做比较还能区分出元素之间的大小?是啊,算法就是这么伟大,我刚看它的时候也是激动不已呢。 计数排序的基本思想是:对每一个输入元素 x ,确定出小于 x 的元素个数。有了这一信息,就可以把 x 直接放到它在最终输出数组的位置上。 2. 计数排序的空间代价,假设原数组为:a[ 1...n ] 数组c[ k ] :提供临时存储区。这里 k 的定义为:a数组中每个元素都是介于 0 到 k 之间的整数,也可以将 k 想象成数组a中的最大值。 数组b[ n ] :存放排序结果。 注:这是一般的计数排序的空间消耗,我们可以通过一种方式,将这里存放排序结果的b数组省去,直接将最终排序的结果存在原数组a中,这个会在下面提到。 3. 计数排序的适用条件 计数排序是一个算法时间复杂度为θ( n )的排序方法,它适用于小范围集合的排序。这里的小范围是指 k = O(n),即 k 值不能太大。比如:我们要对全国高考学生的数学成绩进行排名,这里我们已经知道数学成绩是介于:0-150之间的,即这里的 k = 150 的,而高考学生的数量在900多万左右,这样的情况下可以达到很好的性能