非比较排序——基数排序

【基数排序】
又名桶排序
LSD(Least Significant Digit first )
MSD(Most Significant Digit first)

基本思想:
首先根据个位数的数值,在遍历数据时将它们各自分配到编号0-9的桶(个位数值与桶号一一对应)中。
分配结束后,接下来将所有桶中所盛数据按照桶号由小到大(桶中按先进先出)依次重新收集串起来,得到的仍是无序的数列;
同理,根据十位数据进行分配,依次类推

主要步骤:
(1)统计每个桶的元素个数;
(2)统计每个桶的起始地址;
(3)将数据放到对应桶中;
(4)进行数据回收(按桶编号从小到大,每个桶按先进先出的顺序)

**时间复杂度:O(mn)**m:代表数据的位数
空间复杂度:O(n)

代码如下:

void RadixCount(int* array, int size)
{
    int bitCount = GetBitCount(array, size);
    int bitIdx = 0;
    int radix = 1;
    int* tmp = (int *)malloc(sizeof(array[0]) * size);

    for (bitIdx = 0; bitIdx < bitCount; bitIdx++)
    {
        int count[10] = { 0 };
        int i = 0;
        int StartAddr[10] = { 0 };

        //统计每个桶的元素个数
        for (i = 0; i < size; i++)
            count[array[i] / radix % 10]++;

        //统计每个桶的起始地址
        for (i = 1; i < size; i++)
            StartAddr[i] = StartAddr[i - 1] + count[i - 1];

        //将数据放到对应桶中
        for (i = 0; i < size; i++)
        {
            int bucketNo = (array[i] / radix) % 10;
            tmp[StartAddr[bucketNo]] = array[i];
            StartAddr[bucketNo]++;
        }
        //回收数据(按桶编号从小到大,每个桶按先进先出)
        memcpy(array, tmp, sizeof(array[0]) * size);
        radix *= 10;
    }
    free(tmp);
}
int GetBitCount(int* array, int size)
{
    int count = 1;
    int radix = 10; //设置的基数
    int i = 0;

    for (i = 0; i < size; i++)
    {
        while (array[i] >= radix)
        {
            count++;
            radix *= 10;
        }
    }
    return count;
}

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