[이코테_코딩테스트] 정렬 알고리즘 - 계수 정렬 (Counting Sort)

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Jul 28, 2023

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Python

코딩테스트

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계수 정렬을 알아보자

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💻코딩테스트

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Jul 27, 2023 04:07 PM

계수 정렬 (Counting Sort)

• 특정한 조건이 부합할 때만 사용할 수 있지만 매우 빠르게 동작하는 정렬 알고리즘
• 계수 정렬은 데이터의 크기 범위가 제한되어 정수 형태로 표현할 수 있을 때 사용 가능

• 데이터의 개수가 N, 데이터(양수) 중 최댓값이 K일 때 최악의 경우에도 수행 시간 보장

계수 정렬 동작 예시

[Step 0] 가장 작은 데이터부터 가장 큰 데이터까지의 범위가 모두 담길 수 있도록 리스트 생성

• 정렬할 데이터 : 7 5 9 0 3 1 6 2 9 1 4 8 0 5 2

[Step 1] 데이터를 하나씩 확인하며 데이터의 값과 동일한 인덱스의 데이터를 1씩 증가

[Step 2] 데이터를 하나씩 확인하며 데이터의 값과 동일한 인덱스의 데이터를 1씩 증가

[Step N] 결과적으로 최종 리스트에는 각 데이터가 몇 번씩 등장했는지 그 횟수가 기록된다.

결과를 확인할 때는 리스트의 첫 번째 데이터부터 하나씩 그 값만큼 반복하여 인덱스를 출력

• 출력 결과 : 0 0 1 1 2 2 3 4 5 5 6 7 8 9 9

계수 정렬 소스코드 (Python)

# 모든 원소의 값이 0보다 크거나 같다고 가정
array = [7, 5, 9, 0, 3, 1, 6, 2, 9, 1, 4, 8, 0, 5, 2]
# 모든 범위를 포함하는 리스트 선언 (모든 값은 0으로 초기화)
count = [0] * (max(array) + 1)

for i in range(len(array)):
    count[array[i]] += 1 # 각 데이터에 해당하는 인덱스의 값 증가

for i in range(len(count)): # 리스트에 기록된 정렬 정보 확인
    for j in range(count[i]):
        print(i, end=' ') # 띄어쓰기를 구분으로 등장한 횟수만큼 인덱스 출력

계수 정렬의 복잡도 분석

• 계수 정렬의 시간 복잡도와 공간 복잡도는 모두 이다.

• 계수 정렬은 때에 따라서 심각한 비효율성을 초래할 수 있다.
• 데이터가 0과 999,999로 단 2개만 존재하는 경우

• 계수 정렬은 동일한 값을 가지는 데이터가 여러 개 등장할 때 효과적으로 사용 가능하다.
• 성적의 경우 100점을 맞은 학생이 여러 명일 수 있으니 계수 정렬 효과적

이 글은 유튜브 “동빈나” 채널의 “(이코테 2021 강의 몰아보기) 4. 정렬 알고리즘” 영상을 보고 작성하였습니다.