Pigeonhole排序的C++程序

简介

Pigeonhole排序，也称鸽巢排序，是一种线性的算法，适用于元素的范围较小的场景。其基本思想是将待排序的数据按照其值的范围分配到一个序列中，然后对这个序列进行排序。

在本篇文章中，我们将给出一个C++程序实现Pigeonhole排序，通过代码详细介绍算法的思想和实现细节。

实现

我们先来看一下算法的思路：

1. 遍历待排序的序列，确定元素的范围min和max；
2. 根据元素的范围创建一个桶序列，桶序列的下标从min到max；
3. 将待排序的元素分别放到对应的桶中；
4. 遍历桶序列，将非空的桶中的元素按照从小到大的顺序取出，放回到原序列中。

下面是代码实现：

#include <algorithm>
#include <vector>

void pigeonhole_sort(std::vector<int>& arr)
{
    int min = *std::min_element(arr.begin(), arr.end());
    int max = *std::max_element(arr.begin(), arr.end());
    int range = max - min + 1;
    std::vector<int> holes(range, 0);

    for (auto& x : arr) {
        holes[x - min]++;
    }

    int i = 0;
    for (auto& count : holes) {
        while (count--) {
            arr[i++] = min + i;
        }
    }
}

我们首先使用std::min_element和std::max_element算法获取待排序序列的最小值和最大值，然后使用它们计算元素的范围range。接着，我们创建了一个大小为range的桶序列holes，初始值为0。

接下来，我们遍历待排序的序列arr，将arr中的元素分别放到holes对应的桶中。具体地，对于arr[i]，将它放到holes[arr[i]-min]中。

最后，我们从桶序列holes中按照顺序遍历非空的桶，将桶中的元素按照顺序放回原序列arr中。

总结

本篇文章介绍了Pigeonhole排序的C++实现。Pigeonhole排序算法简单易懂，适用于元素范围较小的场景。本篇文章的示例代码可以直接使用，也可以根据自己的需求进行修改。