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)。