基數排序 C語言版

先說說基數排序的思想：

基數排序是非比較型的排序演算法，其原理是將整數按位數切割成不同的數字，然後按每個位數分別比較。

將所有待比較數值（正整數）統一為同樣的數字長度，數字較短的數前面補零。然後，從最低位開始，依次進行一次排序。在每一次排序中，按照當前位把陣列元素放到對應的桶當中，然後把桶0到桶9中的元素按先進先出的方式放回陣列中。這樣從最低位排序一直到最高位排序完成以後, 數列就變成乙個有序序列。

穩定性和複雜度：

基數排序是穩定的排序演算法；時間複雜度為o(k×n)，空間複雜度為o(n)，其中k為陣列最大數的位數，n為陣列元素的個數。

基數排序的方式可以採用lsd（least significant digital）或msd（most significant digital），lsd的排序方式由鍵值的最右邊開始，而msd則相反，由鍵值的最左邊開始。lsd適用於陣列中元素位數不多的情況，而msd則剛好相反，適用於陣列中元素位數較多的情況。

我在這裡是按lsd的方式編寫的**。

下面是我用c語言實現的基數排序，是鏈式基數排序演算法，如果有什麼錯誤請大家指出，謝謝。

#include #include #include #include #define radixcount 10  //桶的個數，桶號：0 1 2 ..... 9
#define randmax 100000 //隨機數的最大值加1+
struct node ;
struct queue ;
void getrandarray(int array, int size);
void radixsort(int array, int size);
void printarray(int array, int size);
int getmaxlength(int array, int size);
void distributenumbers(int array, int size, struct queue bucket, int dividend);
void rearrangearray(int array, int size, struct queue bucket);
void issorted(int array, int size);
int main(int argc, char const *argv)
//利用偽隨機數填充陣列array
void getrandarray(int array, int size)
}//基數排序，按從小到大的順序進行排列
void radixsort(int array, int size)
int maxlength = getmaxlength(array, size);
int dividend = 1;
for (i = 0; i < maxlength; ++i) 
}//獲取陣列array中最大數的長度（位數）
int getmaxlength(int array, int size)
}int length = 1;
while ((max /= 10) != 0) 
return length;
}//把陣列array中的數放到對應的桶中,桶的底層是用鏈式佇列實現的
void distributenumbers(int array, int size, struct queue bucket, int dividend)
else 
}}//把桶0..9中的數按放入桶中的先後次序放回到陣列array中
void rearrangearray(int array, int size, struct queue bucket)
}}void printarray(int array, int size)
printf("\n\n");
}//判斷陣列array是否已經是有序的
void issorted(int array, int size)
}if (unsorted)  else 
}

由於多寫了判斷陣列是否有序的子程式和生成偽隨機數組的子程式，還有就是因為要充分利用記憶體所以我用了鍊錶來充當桶的角色，綜上所述會讓程式顯得比較臃腫，不過核心演算法部分還是比較簡練的，希望大家能指出我的程式中錯誤和不足之處。

我在網上還見過一種利用陣列來充當桶的角色的程式，利用陣列充當桶可以讓**十分簡潔，效率也特別高，但是這種方法有乙個致命的弱點就是待排序的陣列大小不能太大，否則充當桶的陣列將會過於龐大（由於單個桶的大小需要和陣列的大小一致，而每個桶都放不滿），空間複雜度達到o(10*n),空間利用率太低。

其他八種排序演算法的部落格：

常見的9種內部排序(c語言實現)

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