三、桶排序

先看定义：

桶排序会进行两次排序，一次将所有元素分配到不同的桶中，一次针对每个桶排序或再次排序所有元素。

练习题：

1）

力扣https://leetcode.cn/problems/top-k-frequent-elements/这道题就是非常典型的桶排序，先将每个元素分配到桶（统计每个元素的出现频次），再根据频次排序每个桶。

class Solution {
public:
    vector<int> topKFrequent(vector<int>& nums, int k) {
        map<int,int> mp;
        for(auto n:nums){
            mp[n]++;
        }

        vector<pair<int,int>> vt(mp.begin(), mp.end());
        sort(vt.begin(), vt.end(), [&](pair<int,int>& a, pair<int,int>& b){
            return a.second>b.second;
        });

        vector<int> res(k,0);
        for(int i=0;i<k;i++){
            res[i] = vt[i].first;
        }
        return res;
    }
};

2）

力扣https://leetcode.cn/problems/sort-characters-by-frequency/这道题也是桶排序，可以用和上一道题一样的方法排序，也可以在第二次排序时以递归方式继续使用桶排序。

为了不重复，这题解法用的后者。

class Solution {
public:
    string frequencySort(string s) {
        unordered_map<char, int> mp;
        int max_count = 0;
        for(auto c:s){
            max_count = max(max_count, ++mp[c]);
        }

        vector<vector<char>> vt(max_count+1);
        for(auto m:mp){
            vt[m.second].push_back(m.first);
        }
        string res = "";
        for(int i=max_count;i>0;i--){
            if(vt[i].size()){
                for(auto v:vt[i]){
                    for(int j=0;j<i;j++){
                        res += v;
                    }
                }
            }
        }

        return res;


    }
};

四、多路排序

力扣https://leetcode.cn/problems/sort-colors/这道题要有意义，那肯定是一遍遍历，那就考虑到同时给0,1,2三类元素排序。

解题思路：用三个指针，两个分别指向有序的0,2区间，另一个遍历整个数组，遇到0，与指向0区间的指针交换值，遇到2，与指向2区间的指针交换。（当然，指向2区间的指针换成指向1区间也是可以的）

需要注意的细节是遍历指针与2区间指针交换后，指向的值可能为0，所有不能直接自增。

代码：

class Solution {
public:
    void sortColors(vector<int>& nums) {
        int left = 0, right = 0, end = nums.size()-1;
        while(right<=end){
            if(nums[right]==0)
                swap(nums[left++], nums[right++]);
            else if(nums[right]==2)
                swap(nums[end--], nums[right]);
            else 
                right++;
           
        }
        
    }
};