n个不同的数据从小到大排列 要求时间复杂度为O(n)
时间: 2024-04-23 22:28:24 浏览: 60
要求将 n 个不同的数据从小到大排列,并且时间复杂度为 O(n),可以使用计数排序(Count Sort)算法来实现。计数排序是一种非比较排序算法,其基本思想是通过统计每个数据出现的次数,然后计算数据在最终有序序列中的位置。
以下是使用 C 语言实现计数排序的代码示例:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
// 计数排序函数
void countingSort(int arr[], int n) {
// 找到数组中最大的元素
int max = arr[0];
for (int i = 1; i < n; i++) {
if (arr[i] > max) {
max = arr[i];
}
}
// 创建一个计数数组,大小为最大元素加一
int* count = (int*)calloc(max + 1, sizeof(int));
// 统计每个元素出现的次数
for (int i = 0; i < n; i++) {
count[arr[i]]++;
}
// 根据计数数组重新构造有序序列
int index = 0;
for (int i = 0; i <= max; i++) {
while (count[i] > 0) {
arr[index++] = i;
count[i]--;
}
}
// 释放计数数组的内存
free(count);
}
// 打印数组元素
void printArray(int arr[], int n) {
for (int i = 0; i < n; i++) {
printf("%d ", arr[i]);
}
printf("\n");
}
int main() {
int arr[] = {9, 4, 7, 2, 6, 1, 8, 5, 3};
int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
printf("原始数组:");
printArray(arr, n);
countingSort(arr, n);
printf("排序结果:");
printArray(arr, n);
return 0;
}
```
在上述代码中,我们首先找到数组中的最大元素,然后创建一个计数数组,大小为最大元素加一,并将其初始化为零。接下来,我们遍历原始数组,统计每个元素出现的次数,并在计数数组中相应位置加一。然后,根据计数数组的内容,我们可以重新构造有序序列。
在主函数中,我们提供了一个示例数组,并调用 `countingSort` 函数进行排序。最后,我们打印出排序结果。
计数排序是一种稳定的排序算法,并且时间复杂度为 O(n),但它的局限性是要求待排序的元素必须是整数,并且数据范围不能太大。如果满足这些限制条件,计数排序是一种高效的排序算法。