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排序算法-基数排序法（RadixSort）

news 2025/6/25 19:55:54

排序算法-基数排序法（RadixSort）

1、说明

基数排序法与我们之前讨论的排序法不太一样，并不需要进行元素之间的比较操作，而是属于一种分配模式排序方式。

基数排序法比较的方向可分为最高位优先（Most Significant Digit First，MSD）和最低位优先（Least Significant Digit First，LSD）两种。MSD是从最左边的位数开始比较的，而LSD则是从最右边的位数开始比较的。

2、算法分析

在所有情况下，时间复杂度均为 $O(n{log_{p}}^{k})$ ，k是原始数据的最大值。
基数排序法是稳定排序法。
基数排序法要使用很大的额外空间来存放列表数据，其空间复杂度为 $O(n*p)$ ，n是原始数据的个数，p是数据字符数。
若n很大，p固定或很小，则此排序法的效率很高。

3、C++代码

#include<iostream>
#include<iomanip>
using namespace std;void PrintData(int data[], int size) {for (int i = 0; i < size; i++) {cout << data[i] << " ";}cout << endl;
}void SetData(int data[], int size) {srand(time(nullptr));for (int i = 0; i < size; i++) {data[i] = rand() % 999 + 1;}
}void Radix(int data[], int size) {for (int n = 1; n <= 100; n *= 10) {int temp[10][100] = { 0 };for (int i = 0; i < size; i++) {int m = (data[i] / n) % 10;temp[m][i] = data[i];}int k = 0;for (int i = 0; i < 10; i++) {for (int j = 0; j < size; j++) {if (temp[i][j] != 0) {data[k] = temp[i][j];k++;}}}cout << "经过" << setw(3) << n << "位排序后：";PrintData(data, size);}
}int main() {int size = 20;int* data = new int[size];SetData(data, size);cout << "原始数据：";PrintData(data, size);cout << "---------------------------------" << endl;Radix(data, size);cout << "---------------------------------" << endl;cout << "最终数据：";PrintData(data, size);return 0;
}

输出结果