在O(n)中对m组总O(n)元素进行排序

时间:2013-11-13 17:30:57

标签: algorithm sorting big-o time-complexity space-complexity

假设我们有来自S1,S2,...,Sm的m个{1...n}个元素集 鉴于m = O(n),|S1|+|S2|+...+|Sm|=O(n) 在O(n)时间和O(n)空间中对所有集合进行排序。

我想在每一组上使用计数排序算法。 每组的计数排序为O(S1)+O(S2)+...+O(Sm) < O(n) 因为在最糟糕的情况下,如果一个集合由n个元素组成,它仍然需要O(n)。

但是它会解决问题并且仍然认为它只使用O(n)空间吗?

1 个答案:

答案 0 :(得分:2)

您的方法在O(n)时间内不一定有效。想象一下,每组有一组n个元素,每个元素只包含n个元素。然后每次迭代计数排序将花费时间Θ(n)来完成,因此总运行时间将是Θ(n 2 )。

但是,您可以使用修改的计数排序来解决此问题,方法是同时对所有集合进行有效的计数排序。创建一个长度为n的数组,用于存储数字列表。然后,遍历所有集合并为每个元素迭代,如果值为k且设置的数字为r,则将数字r附加到数组k。此过程实质上构建了集合中元素分布的直方图,其中每个元素都使用它来自的集合进行注释。然后,迭代数组并使用类似于计数排序的逻辑按排序顺序重建集。

总的来说,该算法需要时间Θ(n),因为初始化数组需要时间Θ(n),分配元素需要花费O(n)的总时间,并且需要O(n)时间来回写它们。它也只使用Θ(n)空间,因为总共有n个数组,并且在所有数组中总共有n个元素分布。

希望这有帮助!