參考: http://en.wikipedia.org/wiki/Radix_sort#Definition
計數排序,可以理解成多關鍵字排序。(因此在排序的時候需要用到穩定的排序演算法,如計數排序)
它是這樣實現的:將所有待比較數值(正整數)統一為同樣的數位長度,數位較短的數前面補零。然後,從最低位開始,依次進行一次排序。這樣從最低位排序一直到最高位排序完成以後, 數列就變成一個有序序列。
基數排序的方式可以採用LSD(Least significant digital)或MSD(Most significant digital),LSD的排序方式由索引值的最右邊開始,而MSD則相反,由索引值的最左邊開始。
An example
Original, unsorted list:
-
170, 45, 75, 90, 802, 24, 2, 66
Sorting by least significant digit (1s place) gives: [*Notice that we keep 802 before 2, because 802 occurred before 2 in the original list, and similarly for pairs 170 & 90 and 45 & 75.]
-
17
0, 9
0, 80
2,
2, 2
4, 4
5, 7
5, 6
6 個位
Sorting by next digit (10s place) gives: [*Notice that 802 again comes before 2 as 802 comes before 2 in the previous list.]
-
8
02, 2,
24,
45,
66, 1
70,
75,
90 十位(保證 170 在 90 前面)
Sorting by most significant digit (100s place) gives:
-
2, 24, 45, 66, 75, 90,
170,
802 百位
-
(也就是先根據個位元進行排序,再根據十位,在根據百位等等。 但是要保證上一次排序中,“相同”元素的順序。所以必須使用一個穩定的排序演算法。如計數排序)
閱讀了wiki上的代碼,加了點注釋,記錄在下:
/*基數排序轉自wiki: radix sort*/#include <stdio.h>#define MAX 5//#define SHOWPASSvoid print(int *a, int n){ int i; for (i = 0; i < n; i++) printf("%d\t", a[i]);} void radixsort(int *a, int n){ int i, b[MAX], m = a[0], exp = 1; // m = a數組中最大的數字。用來控制下面的迴圈次數。 for (i = 0; i < n; i++) { if (a[i] > m) m = a[i]; } while (m / exp > 0) { int bucket[10] ={ 0 }; //bucket清零 for (i = 0; i < n; i++) bucket[a[i] / exp % 10]++; // a[i] / exp % 10 該運算式是求a[i]的個位元字(exp=1)、十位元字(exp=10)、百位元字(exp=100)...... // bucket[0..9] 統計各位元字的個數 for (i = 1; i < 10; i++) bucket[i] += bucket[i - 1];// 用意是體現0~9, 權重越來越大。(更嚴格的說是儲存比它本身小的數位個數,見counting sort) for (i = n - 1; i >= 0; i--) b[--bucket[a[i] / exp % 10]] = a[i]; // 根據a[i]的最低位,找到它的排名 for (i = 0; i < n; i++) a[i] = b[i]; exp *= 10;// 比較下一位, 或者說比較下一個關鍵字 #ifdef SHOWPASS printf("\nPASS : "); print(a, n); #endif }} int main(){ int arr[MAX]; int i, n; printf("Enter total elements (n < %d) : ", MAX); scanf("%d", &n); printf("Enter %d Elements : ", n); for (i = 0; i < n; i++) scanf("%d", &arr[i]); printf("\nARRAY : "); print(&arr[0], n); radixsort(&arr[0], n); printf("\nSORTED : "); print(&arr[0], n); printf("\n"); return 0;}/*條件宏:可以用來當做開關使用。在調試的時候開啟開關,輸出更多資訊,以便觀察程式的運行。在調試完成之後,關閉開關即可。1)在編譯的時候定義宏,使用gcc 的 -D選項。詳見man gccgcc -Wall radix_sort.c -D SHOWPASS2)或者在源檔案中直接定義宏#define SHOWPASS*/
注 : 此radix sort使用了conuting sort演算法。