数据结构-十大经典排序算法 第8关：计数排序

目录

任务描述

相关知识

计数排序算法

编程要求

测试说明

参考代码 

任务描述

本关任务：实现计数排序算法，并将乱序数列变成升序。

相关知识

为了完成本关任务，你需要掌握：1.计数排序算法。

计数排序算法

计数排序不是基于比较的排序算法，其核心在于将输入的数据值转化为键存储在额外开辟的数组空间中。 作为一种线性时间复杂度的排序，计数排序要求输入的数据必须是有确定范围的整数。

• 算法步骤：

  1. 找出待排序的数组中最大和最小的元素；

  2. 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；

  3. 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）；

  4. 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。

编程要求

本关的编程任务是补全右侧代码片段sort_array中Begin至End中间的代码，具体要求如下：

• 在sort_array中，实现计数排序算法，完成指定输出。

测试说明

平台将自动编译补全后的代码，并生成若干组测试数据，接着根据程序的输出判断程序是否正确。

以下是平台的测试样例：

测试输入：

10

7 1 4 6 8 9 5 2 3 10

预期输出：

1 1

2 1

3 1

4 1

5 1

6 1

7 1

8 1

9 1

10 1

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

参考代码 

//
//  sort_.cpp
//  Sort
//
//  Created by ljpc on 2018/4/20.
//  Copyright © 2018年 ljpc. All rights reserved.
//
#include "sort_.h"
void print_array(int *arr, int n)
// 打印数组
{
    if(n==0){
        printf("ERROR: Array length is ZERO\n");
        return;
    }
    printf("%d", arr[0]);
    for (int i=1; i<n; i++) {
        printf(" %d", arr[i]);
    }
    printf("\n");
}
void sort_array(int *arr, int n)
//  编程实现《计数排序算法》
//  函数参数：乱序整数数组 数组长度
//  要求输出：调用print_array(int *arr, int n)输出：
//  每一行一个元素及其个数（升序），如 1 1
//  以及最终的升序序列
{
    // 请在这里补充代码，完成本关任务
    /********** Begin *********/
        // 数组最大值
    int maxVal = arr[0];
    for (int i=1; i<n; i++) {
        if(maxVal<arr[i]){
            maxVal = arr[i];
        }
    }
    // 申请计数数组，并初始化为0
    int* cnt = (int*)malloc(sizeof(int)*(maxVal+1));
    for (int i=0; i<=maxVal; i++) {
        cnt[i] = 0;
    }
    // 对arr数组元素计数
    for (int i=0; i<n; i++) {
        cnt[arr[i]]++;
    }
    // 顺序输出计数结果
    for (int i=0, k=0; i<=maxVal; i++){
        if (cnt[i]) {
            printf("%d %d\n", i, cnt[i]);
        }
        for (int j=0; j<cnt[i]; j++) {
            arr[k++] = i;
        }
    }
    print_array(arr, n);
    /********** End **********/
}