15、其他排序_桶排序

# 在计数排序中,如果元素的范围比较大(比如在到1亿之间)如何改造算法?
# 桶排序(Bucket Sort):首先将元素分在不同的桶中,在对每个桶中的元素排序

# 桶排序的表现取决于数据的分布。也就是需要对不同数据排序时采取不同的分桶策略。
# 平均情况时间复杂度:O(n+k)
# 最坏情况时间复杂度:O(n2k)
# 空间复杂度:O(nk)


def bucket_sort(li, n= 100, max_num=10000): #li:列表， n:我们需要创建的桶的个数  max_num:在排序的列表中，最大的值
    buckets = [[] for _ in range(n)]   # 创建桶 ， _ ：表示占位符。二维列表中创建一个空的一维列表
                                        # 循环我们创建的桶
    for var in li:      # 循环需要排序的列表
        i = min(var // (max_num // n), n-1) #min作用，当存在比我们设定的最大值还大的值存在的时候，把这个值存到最大的桶里面d
        # i：表示var（var :列表里循环出来的数字）需要放到几号桶
        # var // (max_num // n)：循环出来的数字 除以（排序列表中最大的值  除以 我们创建的桶）
        # n-1：表示我们桶的索引总数
        buckets[i].append(var)  # var数字 放到 桶[i]

        # 进行桶内排序
        for j in range(len(buckets[i])-1, 0, -1):   # len(buckets[i])-1:桶索引 ； 0 ：从第二个值的索引； -1：最后一个值的索引  j : 表示循环出来桶的编号
                                                    # 我们没有从第一个值开始循环，是为了把这个值的空位留下来，作为需要插入排序等待其他值比较后有位置放值
            if buckets[i][j] < buckets[i][j-1]:     # 前面的桶比后面的桶小  第i,j个桶  小于  第i，j-1 个桶  （为了比较i桶 与 i-1桶 的大小）
                buckets[i][j], buckets[i][j-1] = buckets[i][j-1], buckets[i][j-1]   # 两个桶交换位置
            else:   # 否则
                break

    sorted_li = []  #创建空列表
    for buc in buckets: # 循环我们的二维列表的桶（buckets），  buc:我们一维列表的桶
        sorted_li.extend(buc)   # 把我们的列表(sorted_li)加到一维列表（buc）的桶里面
    return sorted_li    # 返回列表

import random

li = [random.randint(0, 10000) for i in range(1000)]
li = bucket_sort(li)
print(li)