python算法学习之基数排序实例

基数排序法又称桶子法(bucket sort)或bin sort,顾名思义,它是透过键值的部份资讯,将要排序的元素分配至某些”桶”中,藉以达到排序的作用,基数排序法是属于稳定性的排序,其时间复杂度为o (nlog(r)m),其中r为所采取的基数,而m为堆数,在某些时候,基数排序法的效率高于其它的比较性排序法。

代码如下:

# -*- coding: utf-8 -*-

def _counting_sort(a, i): “””计数排序,以i位进行排序,以适用于基数排序。 args: a (sequence): 排序数组 i (int): 位数,从0开始而不是1 “”” c = [0] * 10 # 任意位值范围为[0,9] a = [(a / (10 ** i) % 10, a) for a in a] # 元素i位值及其自身的元组的数组 for k, a in a: c[k] = c[k] + 1 for i in xrange(1, 10): c[i] = c[i] + c[i-1] b = [0] * len(a) # 结果数组 for k, a in a[::-1]: b[c[k]-1] = a c[k] = c[k] – 1 return b

def radix_sort(a, d): “””基数排序,从最低位进行排序直到最高位: radix-sort(a, d) 1 for i ← 1 to d 2 do use a stable sort to sort array a on digit i

args: a (sequence): 排序数组 d (int): 最大数位数 “”” for i in xrange(d): # 遍历位数,从低到高 a = _counting_sort(a, i) return a

def rsort(a, d): “””基数排序(桶排序版本)””” for i in xrange(d): # 遍历位数,从低到高 s = [[] for _ in xrange(10)] # 存放[0,9]位数值所对应元素([0-9]10个桶) for a in a: # 遍历元素 s[a / (10 ** i) % 10].append(a) # 存放对应位数值的元素(元素当前位值在哪个桶就放进去) a = [a for b in s for a in b] # 以当前位数值排序好的a(依次从各桶里把元素拿出来) return a

if __name__ == ‘__main__’: import random, timeit

items = range(10000) random.shuffle(items)

def test_sorted(): print(items) sorted_items = sorted(items) print(sorted_items)

def test_radix_sort(): print(items) sorted_items = radix_sort(items, 4) # [0,9999],4位数 print(sorted_items)

test_methods = [test_sorted, test_radix_sort] for test in test_methods: name = test.__name__ # test.func_name t = timeit.timer(name + ‘()’, ‘from __main__ import ‘ + name) print(name + ‘ takes time : %f’ % t.timeit(1))

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