年夜數據情形下桶排序算法的應用與C++代碼完成示例

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箱排序的變種。為了差別於上述的箱排序，權且稱它為桶排序（現實上箱排序和桶排序是同義詞）。
桶排序的思惟是把[0，1)劃分為n個年夜小雷同的子區間，每子區間是一個桶。然後將n個記載分派到各個桶中。由於症結字序列是平均散布在[0，1)上的，所以普通不會有許多個記載落入統一個桶中。因為統一桶中的記載其症結字不盡雷同，所以必需采取症結字比擬的排序辦法(平日用拔出排序)對各個桶停止排序，然後順次將各非空桶中的記載銜接(搜集)起來便可。
留意：
這類排序思惟基於以下假定：假定輸出的n個症結字序列是隨機散布在區間[0，1)之上。若症結字序列的取值規模不是該區間，只需其取值均非負，我們總能將一切症結字除以某一適合的數，將症結字映照到該區間上。但要包管映照後的症結字是平均散布在[0，1)上的。
桶排序的均勻時光龐雜度是線性的，即O(n)。
箱排序只實用於症結字取值規模較小的情形，不然所需箱子的數量m太多招致糟蹋存儲空間和盤算時光。
例如n=10，被排序的記載症結字ki取值規模是0到99之間的整數(36，5，16，98，95，47, 32，36，48)時，要用100個箱子來做一趟箱排序。（即若m=n2時，箱排序的時光O(m+n)=O(n2)）。

例子
一年的全國高考考生人數為500 萬，分數應用尺度分，最低100 ，最高900 ，沒有小數，你把這500 萬元素的數組排個序。
剖析：對500W數據排序，假如基於比擬的先輩排序，均勻比擬次數為O(5000000*log5000000)≈1.112億。然則我們發明，這些數據都有特別的前提：  100=<score<=900。那末我們便可以斟酌桶排序如許一個“投契取巧”的方法、讓其在毫秒級別就完成500萬排序。
辦法：創立801(900-100)個桶。將每一個考生的分數丟進f(score)=score-100的桶中。這個進程從頭至尾遍歷一遍數據只須要500W次。然後依據桶號年夜小順次將桶中數值輸入，便可以獲得一個有序的序列。並且可以很輕易的獲得100分有***人，501分有***人。
現實上，桶排序對數據的前提有特別請求，假如下面的分數不是從100-900，而是從0-2億，那末分派2億個桶明顯是弗成能的。所以桶排序有其局限性，合適元素值聚集其實不年夜的情形。
代碼：

#include<iostream.h> 
#include<malloc.h> 
 
typedef struct node{ 
 int key; 
 struct node * next; 
}KeyNode; 
 
void inc_sort(int keys[],int size,int bucket_size){ 
 KeyNode **bucket_table=(KeyNode **)malloc(bucket_size*sizeof(KeyNode *)); 
 for(int i=0;i<bucket_size;i++){ 
  bucket_table[i]=(KeyNode *)malloc(sizeof(KeyNode)); 
  bucket_table[i]->key=0; //記載以後桶中的數據量 
  bucket_table[i]->next=NULL; 
 } 
 for(int j=0;j<size;j++){ 
  KeyNode *node=(KeyNode *)malloc(sizeof(KeyNode)); 
  node->key=keys[j]; 
  node->next=NULL; 
  //映照函數盤算桶號 
  int index=keys[j]/10; 
  //初始化P成為桶中數據鏈表的頭指針 
  KeyNode *p=bucket_table[index]; 
  //該桶中還沒稀有據 
  if(p->key==0){ 
   bucket_table[index]->next=node; 
   (bucket_table[index]->key)++; 
  }else{ 
   //鏈表構造的拔出排序 
   while(p->next!=NULL&&p->next->key<=node->key) 
    p=p->next;  
   node->next=p->next; 
   p->next=node; 
   (bucket_table[index]->key)++; 
  } 
 } 
 //打印成果 
 for(int b=0;b<bucket_size;b++) 
  for(KeyNode *k=bucket_table[b]->next; k!=NULL; k=k->next) 
   cout<<k->key<<" "; 
 cout<<endl; 
} 
 
void main(){ 
 int raw[]={49,38,65,97,76,13,27,49};  
 int size=sizeof(raw)/sizeof(int);  
 inc_sort(raw,size,10); 
} 

 
下面源代碼的桶內數據排序，我們應用了基於單鏈表的直接拔出排序算法。可使用基於雙向鏈表的快排算法進步效力。