c#基数排序Radix sort的实现方法


基数排序(Radix Sort)是一种非比较型整数排序算法,其原理是将整数按位数切割成不同的数字,然后按每个位数分别比较。这里提供一个C#实现的基数排序示例,假设我们排序的是非负整数数组。


using System;
using System.Collections.Generic;

public class RadixSort
{
    public static void Sort(int[] array)
    {
        if (array == null || array.Length <= 1)
        {
            return;
        }

        // 找到数组中的最大值,以确定最大位数
        int max = array[0];
        for (int i = 1; i < array.Length; i++)
        {
            if (array[i] > max)
            {
                max = array[i];
            }
        }

        // 对每个位数进行排序
        for (int exp = 1; max / exp > 0; exp *= 10)
        {
            var buckets = new List<int>[10]; // 基数为10,所以使用10个桶
            for (int i = 0; i < 10; i++)
            {
                buckets[i] = new List<int>();
            }

            // 将数据分配到各个桶中
            for (int i = 0; i < array.Length; i++)
            {
                int bucketIndex = (array[i] / exp) % 10;
                buckets[bucketIndex].Add(array[i]);
            }

            // 合并桶中的数据到原数组
            int index = 0;
            for (int i = 0; i < 10; i++)
            {
                foreach (var num in buckets[i])
                {
                    array[index++] = num;
                }
                buckets[i].Clear(); // 清空桶,以便下次使用
            }
        }
    }

    // 用于测试
    public static void Main()
    {
        int[] array = { 170, 45, 75, 90, 802, 24, 2, 66 };
        RadixSort.Sort(array);
        foreach (var num in array)
        {
            Console.Write(num + " ");
        }
    }
}

注意:基数排序特别适用于位数较少的整数排序,如果排序的整数位数非常多,可能需要考虑内存消耗和效率问题。此外,基数排序也适用于字符串排序,其原理相同,只是比较和分配的基础单位变为字符串的某个字符(如ASCII码)。