概念:桶排序是计数排序的升级版。它利用了函数的映射关系,高效与否的关键就在于这个映射函数的确定。
桶排序 (Bucket sort)的工作的原理:假设输入数据服从均匀分布,将数据分到有限数量的桶里,每个桶再分别排序(有可能再使用别的排序算法或是以递归方式继续使用桶排序进行排)。
桶排序最好情况下使用线性时间O(n),桶排序的时间复杂度,取决与对各个桶之间数据进行排序的时间复杂度,因为其它部分的时间复杂度都为O(n)。很显然,桶划分的越小,各个桶之间的数据越少,排序所用的时间也会越少。但相应的空间消耗就会增大。
*算法描述:
设置一个定量的数组当作空桶;
遍历输入数据,并且把数据一个一个放到对应的桶里去;
对每个不是空的桶进行排序;
从不是空的桶里把排好序的数据拼接起来。
if (arr.length === 0) {
return arr;
}
var i;
var minValue = arr[0];
var maxValue = arr[0];
for (i = 1; i < arr.length; i++) {
if (arr[i] < minValue) {
minValue = arr[i]; // 输入数据的最小值
} else if (arr[i] > maxValue) {
maxValue = arr[i]; // 输入数据的最大值
}
}
// 桶的初始化
var DEFAULT_BUCKET_SIZE = 5; // 设置桶的默认数量为5
// 桶的个数
bucketSize = parseInt(bucketSize) > 0 ? parseInt(bucketSize) : DEFAULT_BUCKET_SIZE;
// 分成 bucketSize 个桶,桶所占用的范围
var bucketCount = Math.floor((maxValue - minValue) / bucketSize) + 1;
// 初始化桶
var buckets = new Array(bucketCount);
for (i = 0; i < buckets.length; i++) {
buckets[i] = [];
}
// 利用映射函数将数据分配到各个桶中
for (i = 0; i < arr.length; i++) {
buckets[Math.floor((arr[i] - minValue) / bucketSize)].push(arr[i]);
}
arr.length = 0;
for (i = 0; i < buckets.length; i++) {
insertionSort(buckets[i]); // 对每个桶进行排序,这里使用了插入排序
for (var j = 0; j < buckets[i].length; j++) {
arr.push(buckets[i][j]);
}
}
return arr;
function insertionSort(arr) {
if (arr == null || arr.length < 2) {
return arr;
}
for (let i = 1; i < arr.length; i++) {
for (let j = i - 1; j >= 0 && arr[j] > arr[j + 1]; j--) {
let temp = arr[j];
arr[j] = arr[j + 1];
arr[j + 1] = temp;
}
}
return arr;
}
}
var arr = [8, 39, 400, 500, 3, 4, 20, 44, 440];
console.log(arr); // [8, 39, 400, 500, 3, 4, 20, 44, 440]
bucketSort(arr, 10);
console.log(arr); // [3, 4, 8, 20, 39, 44, 400, 440, 500]