Tri par comptage
Guide détaillé et implémentation de Python pour le problème 'Counting Sort'.
1. Apprendre
Le problème « Comptage et tri » est un défi clé dans la section Tri.
Cette implémentation se concentre sur la logique de niveau simple dans Python.
Nous accordons la priorité à la précision technique et à la lisibilité du code dans les solutions que nous proposons.
2. Real-World Applications
3. Visual Intuition
Visualisation du flux logique pour le tri par comptage.
4. Prerequisites
5. Step-by-Step Thinking
1. Understand the problem
Lisez attentivement l’énoncé du problème pour Counting Sort.
2. Formulate brute force
Rédigez une solution itérative simple.
3. Identify inefficiency
Recherchez les calculs redondants.
4. Optimize search path
Utilisez le hachage ou le tri pour accélérer le processus.
5. Final Implementation
Nettoyer le code pour les normes de production.
Énoncé du problème
Écrivez une fonction counting_sort(arr) qui trie une liste d'entiers non négatifs arr à l'aide de l'algorithme Counting Sort. Vous pouvez supposer que les éléments sont des entiers dans une petite plage [0, k]. La fonction doit renvoyer la liste triée.
- •0 <= len(arr) <= 10^4
- •0 <= arr[i] <= 1000
Exemples
arr = [4, 2, 2, 8, 3, 3, 1]
[1, 2, 2, 3, 3, 4, 8]
Frequencies of each element are counted, and cumulative counts are used to place elements in the sorted output array.
Need a Hint?
Edge Cases to Watch
- Structures d'entrée vides
- Entrées à élément unique
- Grandes limites numériques
Prêt à résoudre ?
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Aperçus et variations des entretiens
Répartition de l'analyse de complexité
Pourquoi le temps: Directly evaluates all possibilities.
Pourquoi l'espace: Uses standard local memory.
Pourquoi le temps: Optimized paths reduce total operations.
Pourquoi l'espace: May trade memory for speed.
Code Python de solution optimisée
Code Python de solution optimisée
def counting_sort_opt(arr):
if not arr: return arr
max_val = max(arr)
min_val = min(arr)
range_of_elements = max_val - min_val + 1
count = [0] * range_of_elements
output = [0] * len(arr)
for i in range(len(arr)):
count[arr[i] - min_val] += 1
for i in range(1, len(count)):
count[i] += count[i - 1]
for i in range(len(arr) - 1, -1, -1):
output[count[arr[i] - min_val] - 1] = arr[i]
count[arr[i] - min_val] -= 1
return outputCode de force brute (spoiler gardé)
Code de force brute (spoiler gardé)
def counting_sort_brute(arr):
if not arr: return arr
max_val = max(arr)
count = [0] * (max_val + 1)
for x in arr:
count[x] += 1
res = []
for i in range(len(count)):
res.extend([i] * count[i])
return resAlgorithm Pattern Checklist
When dealing with Sorting data patterns.
- Are constraints clear?
- Is there a linear or logarithmic optimization possible?
Key Revision Notes
Les propriétés du problème de tri standard s’appliquent.
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