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如何实现在O(n)时间内排序,并且空间复杂度为O(1)

时间:2016-04-23 14:43:14      阅读:275      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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    对于常见的排序算法,很难做到在O(n)时间内排序,并且空间复杂度为O(1),这里提供了一种方法可以达到要求。

    可以使用哈希排序的思想,也就是将所有的数哈希到哈希表中,实现排序。具体的算法思想是,求出这组数据的最大值和最小值,分三种情况讨论:

             1、如果最小值为负数,在哈希的时候把每个数都加上最小值的相反数,作为数组的下标值。

             2、如果最小值为0,则直接将每个数作为下标值

             3、如果最小值为正数,则将每个数减去最小值作为下标值

             综合三种情况,可以归结为一个方法,就是令每个数减去最小值即可。

          这样就可以建立一个数组,下标作为key,数组值作为value,初始化每个value为0,表示不存在对应的key值,当出现对应的key值时,就令其value值加1,如果存在重复的值,就将下标对应的value值重复加1计数,最后打印输出的时候,从头开始扫描数组,当value不为0时,将对应的key值加上或减去最小值输出即可,如果value大于1,就重复输出。

           JAVA代码实现如下:

技术分享
 1 public class HeapSort {
 2     
 3     public static void heapsort(int[] array){
 4         int n=array.length;                      //求出原数组长度
 5         if(n<=0)return;                          //如果数组长度为0,直接退出
 6         
 7         int min=array[0],max=array[0];
 8         System.out.print("排序前:");
 9         for(int i=0;i<n;i++)                     //输出排序前的数组,并求出最大值和最小值
10         {
11             if(min>array[i])min=array[i];
12             if(max<array[i])max=array[i];
13             System.out.print(array[i]+" , ");
14         }
15         System.out.println();
16         
17         int[] H=new int[max-min+1];             //哈希表
18         for(int i=0;i<H.length;i++)             //初始化哈希表
19             H[i]=0;
20         
21         for(int i=0;i<n;i++)                    //哈希排序
22             H[array[i]-min]++;
23         
24         System.out.print("排序后:");             //输出排序后的数组
25         for(int i=0;i<H.length;i++)
26             for(int j=1;j<=H[i];j++)
27                 System.out.print(i+min+" , ");    
28     }
29     
30     public static void main(String[] args) {
31           int[] array={-5,6,9,15,-3,9};
32           heapsort(array);                     //调用哈希排序
33     }
34 
35 }
View Code

 

程序输出结果为:

排序前:-5 , 6 , 9 , 15 , -3 , 9 , 

排序后:-5 , -3 , 6 , 9 , 9 , 15 , 

如何实现在O(n)时间内排序,并且空间复杂度为O(1)

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原文地址:http://www.cnblogs.com/guozhenqiang/p/5424441.html

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