【目前最快最简单的神速排序算法——桶排序】

PS:桶排序最大的好处是可以有效利用多线程的力量。

其实在我们生活的这个世界中到处都是被排序过的。上图这种情况大家一定都遇到过；站队的时候会按照身高排序，考试的名次需要按照分数排序，网上购物的时候会按照价格排序，电子邮箱中的邮件按照时间排序……

总之很多东西都需要排序，可以说我们就是生活在排序中，不论被动或主动！！今天呢，咱们就来探讨一个最快最简单的排序算法——桶排序！

桶排序定义：

假定:输入是由一个随机过程产生的[0, 1)区间上均匀分布的实数。将区间[0, 1)划分为n个大小相等的子区间(桶)，每桶大小1/n:[0, 1/n)， [1/n, 2/n)， [2/n, 3/n)，…，[k/n, (k+1)/n )，…将n个输入元素分配到这些桶中，对桶中元素进行排序，然后依次连接桶输入0 ≤A[1..n] <1辅助数组B[0..n-1]是一指针数组，指向桶(链表)。

桶排序算法思想：

其思想非常简单易懂：将一个数据表分割成许多小数据集，每个数据集对应于一个新的集合（也就是所谓的桶bucket），然后每个bucket各自排序，或用不同的排序算法，或者递归的使用bucket sort算法，往往采用快速排序，是一个典型的divide-and-conquer分而治之的策略。其中核心思想在于如何将原始待排序的数据划分到不同的桶中，也就是数据映射过程f(x)的定义，这个f(x)关乎桶数据的平衡性（各个桶内的数据尽量数量不要差异太大），也关乎桶排序能处理的数据类型（整形，浮点型；只能正数，或者正负数都可以）。另外，桶排序的具体实现，需要考虑实际的应用场景，因为很难找到一个通吃天下的f(x)。

桶排序基本实现步骤：

初始化装入连续区间元素的n个桶，每个桶用来装一段区间中的元素。
遍历待排序的数据，将其映射到对应的桶中，保证每个桶中的元素都在同一个区间范围中。
对每个桶进行排序，最终将所有桶中排好序的元素连起来。

桶排序其中也蕴含着分治的策略，联想之前的计数排序，基数排序就像是桶排序的一个特例，一个数据一个桶。并且和散列(哈希，hash)似乎也有千丝万缕的关系。

桶排序C实现代码：

桶排序实例应用：

1）一年的全国高考考生人数为500 万，分数使用标准分，最低100 ，最高900 ，没有小数，你把这500 万元素的数组排个序。

方法：创建801(900-100)个桶。将每个考生的分数丢进f(score)=score-100的桶中。这个过程从头到尾遍历一遍数据只需要500W次，。然后根据桶号大小依次将桶中数值输出，即可以得到一个有序的序列。而且可以很容易的得到100分有***人，501分有***人。

实际上，桶排序对数据的条件有特殊要求，如果上面的分数不是从100-900，而是从0-2亿，那么分配2亿个桶显然是不可能的，所以桶排序有其局限性，适合元素值集合并不大的情况。

实现代码：

2）已知一组范围在0~10的数据(如:9,5,2,7,7)，你有没有什么好方法编写一段程序，将数据从大到小输出呢？

方法：我们只需要借助一个一维数组就可以解决问题。首先，我们申请一个长度为11的数组int a[11],因为我们的数据范围是0~10，而int a[11]的元素正好是a[0]~a[10]。开始的时候，我们将所有元素都初始化为0，表示这些数都未出现过。例如a[0]等于0，就表示待排序数据还未出现过0；同理，若a[9]等于1，则表示待排数据中9出现过1次。

实现代码：