计数排序和基数排序

计数排序

计数排序是一种高效的线性排序，通过计算一个集合中元素出现的次数来确定集合如何排列，适用于可以用整型来表示的数据集合，还需要知道集合中最大整数的值，以便事先分配空间。

C语言实现

#include <stdlib.h>#include <string.h>#include "sort.h"// @param data为待排序集合// @param size为data大小// @param k为集合中最大整数加1int ctsort( int *data, int size, int k ){     int *counts, *temp;     int i, j;     // 为计数器分配空间     if( ( counts = (int*)malloc( k*sizeof(int) ) ) == NULL )         return -1;      // 为结果数组分配空间     if( ( temp = (int*)malloc( size*sizeof(int) ) ) == NULL )         return -1;     // 初始化     for( i = 0; i < k; i++ )           counts[i] = 0;     // 计数     for( j = 0; j < size; j++ )           counts[data[j]]++;     // 累计每个位置之前的元素总数     for( i = 1; i < k; i++ )           counts[i] += counts[i-1];     // 根据counts确定每个元素的位置     for( j = size-1; j >= 0; j-- )     {         temp[counts[data[j]] - 1] = data[j];         counts[data[j]]--;     }     // 复制结果     memcpy( data, temp, size*sizeof(int) );     // 清空存储空间     free( counts );     free( temp );     return 0;}

基数排序

将数据按位分开，并从数据的最低有效为到最低有效位进行比较，依次排序。基数排序会用到计数排序，必须知道每一位的最大整数值。
基数排序并不局限于对整型数据进行排序，只要能把元素分割成整型数，就可以使用基数排序，例如可以以 28 为基数对字符串进行基数排序，或者可以对一个64位的整数，按4位以 216 为基数进行排序。
具体选择什么值作为基数，取决于数据本身，同事考虑空间的限制，需要将pn + pk最小化，其中，p为每个元素的位数，n为元素的个数，k为基数，通常 k <= n

#include <limits.h>#include <math.h>#include <stdlib.h>#include <string.h>#include "sort.h"// @param data为待排序集合// @param size数据集大小// @param p每个元素的位数// @param k基数int rxsort( int* data, int size, int p, int k ){    int *counts, *temp;    int index, pval, i, j, n;    if( (counts = (int*)malloc(k*sizeof(int)) ) == NULL )         return -1;    if( (temp = (int*)malloc(size*sizeof(int))) == NULL )        return -1;    // 从低位到高位排序    for( n = 0; n < p; n++ )    {        for ( i = 0; i < k; i++ )            counts[i] = 0;        pval = (int)pow( (double)k, (double)n );        for( j = 0; j < size; j++ )        {            index = (int)(data[j] / pval) % k;            counts[index]++;        }        for( i = 1; i < k; i++ )            counts[i] += counts[i-1]        for( j = size-1; j>= 0; j-- )        {            index = (int)(data[j] / pval ) % k;            temp[counts[index]-1] = data[j];            counts[index]--;        }        memcpy( data, temp, size*sizeof(int) );    }    free(counts);    free(temp);    return 0;}