O（n）の複雑さで100未満の数値のソートを実装するC++プログラム

線形時間でいくつかの小さな数値を並べ替えるには、カウント並べ替え手法を使用できます。

カウントソートは安定したソート手法であり、少数のキーに従ってオブジェクトをソートするために使用されます。キー値が同じキーの数をカウントします。この並べ替え手法は、異なるキー間の差がそれほど大きくない場合に効率的です。そうでない場合は、スペースが複雑になる可能性があります。

ソート手法のカウントの複雑さ

• 時間計算量 ：O（n + r）

• スペースの複雑さ ：O（n + r）

Input − A list of unsorted data: 2 5 6 2 3 10 3 6 7 8
Output − Array after Sorting: 2 2 3 3 5 6 6 7 8 10

アルゴリズム

countingSort（array、size）

入力 −データの配列、および配列内の総数

出力 −ソートされた配列

Begin
   max = get maximum element from array.
   define count array of size [max+1]
   for i := 0 to max do
      count[i] = 0 //set all elements in the count array to 0
   done
   for i := 1 to size do
      increase count of each number which have found in the array
   done
   for i := 1 to max do
      count[i] = count[i] + count[i + 1] //find cumulative frequency
   done
   for i := size to 1 decrease by 1 do
      store the number in the output array
      decrease count[i]
   done
   return the output array
End

サンプルコード

#include <iostream>
using namespace std;
void counting_sort(int array[], int n) {
   int i, j;
   int count[n];
   for (i = 0; i < n; i++)
      count[i] = 0;
   for (i = 0; i < n; i++)
      (count[array[i]])++;
   for (i = 0, j = 0; i < n; i++)
      for (; count[i] > 0; (count[i])--)
         array[j++] = i;
}
int main() {
   int array[100], i, num;
   cout << "Enter the size of array : ";
   cin >> num;
   cout << "Enter the " << num << " elements to be sorted:" << endl;
   for (i = 0; i < num; i++)
      cin >> array[i];
   cout << "\nThe array of elements before sorting : " <<endl;
   for (i = 0; i < num; i++)
      cout << array[i] << " ";
   cout << "\nThe array of elements after sorting : " << endl;
   counting_sort(array, num);
   for (i = 0; i < num; i++)
      cout << array[i] << " ";
   return 0;
}

出力

Enter the size of array : 8

Enter the 8 elements to be sorted:
54 89 23 20 18 88 65 31

The array of elements before sorting :
54 89 23 20 18 88 65 31

The array of elements after sorting :
54 89 23 20 18 88 65 31