Classificação de contagem

Classificação de contagem – algoritmo de classificação de contagem. Em termos de? Sim! Simples assim!

O algoritmo envolve pelo menos dois arrays, o primeiro – lista de inteiros a serem classificados, segundo – uma matriz de tamanho = (número máximo – número mínimo) + 1, contendo inicialmente apenas zeros. Em seguida, os números são classificados na primeira matriz e o elemento numérico é usado para obter um índice na segunda matriz, que é incrementado em um. Depois de percorrer toda a lista, obteremos um segundo array completamente preenchido com o número de repetições dos números do primeiro. O algoritmo tem uma séria sobrecarga – a segunda matriz também contém zeros para números que não estão na primeira lista, a chamada. sobrecarga da memória

Após receber o segundo array, iteramos por ele e escrevemos a versão ordenada do número por índice, decrementando o contador a zero. Inicialmente, um contador zero é ignorado.

Um exemplo de operação não otimizada do algoritmo de classificação por contagem:

  1. Matriz de entrada 1,9,1,4,6,4,4
  2. Então o array a ser contado será 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 (número mínimo 0, máximo 9)
  3. Com contadores totais 0,2,0,0,3,0,1,0,0,1
  4. Matriz classificada total 1,1,4,4,4,6,9

Código do algoritmo em Python 3:


numbers = [42, 89, 69, 777, 22, 35, 42, 69, 42, 90, 777]

minimal = min(numbers)
maximal = max(numbers)
countListRange = maximal - minimal
countListRange += 1
countList = [0] * countListRange

print(numbers)
print(f"Minimal number: {minimal}")
print(f"Maximal number: {maximal}")
print(f"Count list size: {countListRange}")

for number in numbers:
    index = number - minimal
    countList[index] += 1

replacingIndex = 0
for index, count in enumerate(countList):
    for i in range(count):
        outputNumber = minimal + index
        numbers[replacingIndex] = outputNumber
        replacingIndex += 1

print(numbers)

Из-за использования двух массивов, временная сложность алгоритма O(n + k)

Ссылки

https://gitlab.com/demensdeum/algorithms/-/tree/master/sortAlgorithms/countingSort

Источники

https://www.youtube.com/watch?v=6dk_csyWif0
https://www.youtube.com/watch?v=OKd534EWcdk
https://en.wikipedia.org/wiki/Counting_sort
https://rosettacode.org/wiki/Sorting_algorithms/Counting_sort
https://pro-prof.com/forums/topic/%D0%B0%D0%BB%D0%B3%D0%BE%D1%80%D0%B8%D1%82%D0%BC-%D1%81%D0%BE%D1%80%D1%82%D0%B8%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%BA%D0%B8-%D0%BF%D0%BE%D0%B4%D1%81%D1%87%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%BC

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