計數排序 Rust實現

計數排序

計數排序假設n個輸入元素都是0到k區間的一個整數(k爲某整數)
當k爲O(n)時，排序的時間爲O(n)

計數排序基本思想是：對於每一個輸入元素x, 肯定小於x的元素個數

先新建一個可變數組c, 初始化爲0

let mut c: Vec<usize> = Vec::with_capacity(k);
for i in 0..k+1 {
    c.push(0);
}

c記錄a中每一個元素出現的個數

for i in 0..a.len() {
    c[a[i]] = c[a[i]] + 1;
}

而後計算對於i從0..k, 有多少個元素是小於等於i

for i in 1..k+1 {
    c[i] = c[i] + c[i-1];
}

最後把元素a[i]放入數組b的正確位置上

for i in (0..a.len()).rev() {
    b[c[a[i]]-1] = a[i];
    c[a[i]] = c[a[i]] - 1;
}

• 計數排序的時間代價爲O(k+n), 當k=O(n)時, 通常會採用計數排序
• 該排序不是比較排序, 而是根據元素的值來肯定元素的位置
• 計數排序是穩定的

所有代碼以下：

fn count_sort(a: &mut [usize], b: &mut [usize], k: usize) {
    let mut c: Vec<usize> = Vec::with_capacity(k+1);
    for _ in 0..k+1 {
        c.push(0);
    }
    for i in 0..a.len() {
        c[a[i]] = c[a[i]] + 1;
    }
    for i in 1..k+1 {
        c[i] = c[i] + c[i-1];
    }
    for i in (0..a.len()).rev() {
        b[c[a[i]]-1] = a[i];
        c[a[i]] = c[a[i]] - 1;
    }
}

fn main() {
    let mut a: [usize; 8] = [2,5,3,0,2,3,0,3];
    let mut b = [0usize; 8];
    count_sort(&mut a, &mut b, 5);
    println!("{:?}", b);
}