前言
计数排序是一种非比较性的排序算法,适用于排序一定范围内的整数。它的基本思想是通过统计每个元素的出现次数,然后根据元素的大小依次输出排序结果。
实现原理
- 首先找出待排序数组中的最大值max和最小值min。
- 创建一个长度为max-min 1的数组count,用于统计每个元素出现的次数。
- 遍历待排序数组,将每个元素的出现次数记录在count数组中。
- 根据count数组和min值,得到每个元素在排序结果中的起始位置。
- 创建一个与待排序数组长度相同的临时数组temp,用于存储排序结果。
- 再次遍历待排序数组,根据count数组和min值确定每个元素在temp数组中的位置,并将其放入。
- 将temp数组中的元素复制回待排序数组,排序完成。
代码实现
代码语言:javascript复制 public static void CountingSort(int[] array)
{
int arrayLength = array.Length;
if (arrayLength <= 1) return;
int min = array[0];
int max = array[0];
//找出最大值和最小值
for (int i = 1; i < arrayLength; i )
{
if (array[i] < min) min = array[i];
if (array[i] > max) max = array[i];
}
//统计每个元素出现的次数
int[] count = new int[max - min 1];
//统计每个元素出现的次数
for (int i = 0; i < arrayLength; i )
{
count[array[i] - min] ;
}
//根据count数组和min值确定每个元素的起始位置
for (int i = 1; i < count.Length; i )
{
count[i] = count[i - 1];
}
//存储排序结果
int[] temp = new int[arrayLength];
//根据count数组和min值确定每个元素在temp数组中的位置
for (int i = arrayLength - 1; i >= 0; i--)
{
int index = count[array[i] - min] - 1;
temp[index] = array[i];
count[array[i] - min]--;
}
//将排序结果复制回原数组
for (int i = 0; i < arrayLength; i )
{
array[i] = temp[i];
}
}
public static void CountingSortRun()
{
int[] array = { 19, 27, 46, 48, 50, 2, 4, 44, 47, 36, 38, 15, 26, 5, 3, 99, 888, 0, -1 };
Console.WriteLine("排序前数组:" string.Join(", ", array));
CountingSort(array);
Console.WriteLine("排序后数组:" string.Join(", ", array));
}
运行结果
总结
计数排序的时间复杂度为O(n k),其中n为待排序数组的长度,k为最大值和最小值之差。计数排序的优势在于对范围较小的整数排序时,速度较快且稳定,但受限于需要统计每个元素的出现次数,不适用于范围过大或包含负数的情况。