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2023-12-28 17:18:44 +08:00
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<span class="md-ellipsis">
8.3 &nbsp; Top-K 问题
8.3 &nbsp; Top-k 问题
</span>
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<h2 id="1182">11.8.2 &nbsp; 算法特性<a class="headerlink" href="#1182" title="Permanent link">&para;</a></h2>
<p>桶排序适用于处理体量很大的数据。例如,输入数据包含 100 万个元素,由于空间限制,系统内存无法一次性加载所有数据。此时,可以将数据分成 1000 个桶,然后分别对每个桶进行排序,最后将结果合并。</p>
<ul>
<li><strong>时间复杂度 <span class="arithmatex">\(O(n + k)\)</span></strong> :假设元素在各个桶内平均分布,那么每个桶内的元素数量为 <span class="arithmatex">\(\frac{n}{k}\)</span> 。假设排序单个桶使用 <span class="arithmatex">\(O(\frac{n}{k} \log\frac{n}{k})\)</span> 时间,则排序所有桶使用 <span class="arithmatex">\(O(n \log\frac{n}{k})\)</span> 时间。<strong>当桶数量 <span class="arithmatex">\(k\)</span> 比较大时,时间复杂度则趋向于 <span class="arithmatex">\(O(n)\)</span></strong> 。合并结果时需要遍历所有桶和元素,花费 <span class="arithmatex">\(O(n + k)\)</span> 时间。</li>
<li><strong>时间复杂度 <span class="arithmatex">\(O(n + k)\)</span></strong> :假设元素在各个桶内平均分布,那么每个桶内的元素数量为 <span class="arithmatex">\(\frac{n}{k}\)</span> 。假设排序单个桶使用 <span class="arithmatex">\(O(\frac{n}{k} \log\frac{n}{k})\)</span> 时间,则排序所有桶使用 <span class="arithmatex">\(O(n \log\frac{n}{k})\)</span> 时间。<strong>当桶数量 <span class="arithmatex">\(k\)</span> 比较大时,时间复杂度则趋向于 <span class="arithmatex">\(O(n)\)</span></strong> 。合并结果时需要遍历所有桶和元素,花费 <span class="arithmatex">\(O(n + k)\)</span> 时间。</li>
<li><strong>自适应排序</strong>:在最差情况下,所有数据被分配到一个桶中,且排序该桶使用 <span class="arithmatex">\(O(n^2)\)</span> 时间。</li>
<li><strong>空间复杂度 <span class="arithmatex">\(O(n + k)\)</span>、非原地排序</strong>:需要借助 <span class="arithmatex">\(k\)</span> 个桶和总共 <span class="arithmatex">\(n\)</span> 个元素的额外空间。</li>
<li><strong>空间复杂度 <span class="arithmatex">\(O(n + k)\)</span>、非原地排序</strong>:需要借助 <span class="arithmatex">\(k\)</span> 个桶和总共 <span class="arithmatex">\(n\)</span> 个元素的额外空间。</li>
<li>桶排序是否稳定取决于排序桶内元素的算法是否稳定。</li>
</ul>
<h2 id="1183">11.8.3 &nbsp; 如何实现平均分配<a class="headerlink" href="#1183" title="Permanent link">&para;</a></h2>