python计数排序和基数排序算法实例
一、计数排序
计数排序(counting sort)是一种稳定的排序算法
算法的步骤如下:
找出待排序的数组中最大和最小的元素
统计数组中每个值为i的元素出现的次数,存入数组c的第i项
对所有的计数累加(从c中的第一个元素开始,每一项和前一项相加)
反向填充目标数组:将每个元素i放在新数组的第c(i)项,每放一个元素就将c(i)减去1
当输入的元素是 n 个 0 到 k 之间的整数时,计数排序的时间复杂度为o(n+k),空间复杂度为o(n+k)。当k不是很大时,这是一个很有效的线性排序算法。
以下是测试代码:
import random
def jishu(data, max):
"""
基数排序:当输入的元素是 n 个 0 到 k 之间的整数时(k不能太大,即max不能太大)
@param data: 需要排序的数组
@param max: 最大的数
"""
result = [none for i in xrange(len(data))] # 最后的结果
c = [0 for i in range(max+1)]
# 用数组c统计每个值=d的元素个数
for d in data:
c[d] = c[d] + 1
# c[i]表示data中值<=i 的元素个数
for i in range(1, max+1):
c[i] = c[i] + c[i-1]
# 在将c中的元素倒着打印出来就是排序好的
for j in xrange(len(data)-1, -1, -1):
result[c[data[j]]-1] = data[j]
c[data[j]] = c[data[j]] – 1
return result
if __name__ == '__main__':
#制造1000个0到100的数字
print jishu([random.randint(0, 100) for i in range(1000)], 100)
二、基数排序
基数排序排序(英语:radix sort)是一种非比较型整数排序算法,其原理是将整数按位数切割成不同的数字,然后按每个位数分别比较。
它是这样实现的:将所有待比较数值(正整数)统一为同样的数位长度,数位较短的数前面补零。然后,从最低位开始,依次进行一次排序。这样从最低位排序一直到最高位排序完成以后, 数列就变成一个有序序列。
基数排序的方式可以采用lsd(least significant digital)或msd(most significant digital),lsd的排序方式由键值的最右边开始,而msd则相反,由键值的最左边开始。
以下是一个测试用例:
import random
def jichu(data, length):
"""
基数排 lsd
@param data: 需要排列的组合
@param length: 最大的数据是几位
"""
for l in xrange(length):
s = [[] for i in xrange(10)]
for d in data:
s[d/(10**l) % 10].append(d)
data = [d for s_list in s for d in s_list]
return data
if __name__ == '__main__':
list = [random.randint(1, 99999999) for i in xrange(99)] # 制造99个数据
print jichu(list, 8)
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