# 基本思想

基數排序(radix sort)，同樣時一種非比較的內部排序算法，主要基于多關鍵字排序的思想進行排序，它將單個關鍵字按照基數分成“多個關鍵字”進行排序。例如整數789是一個關鍵字，可以按照十進制位劃分多關鍵字（十進制數字取值0-9，所以基數是10），從高到低分為三個關鍵字“7、8、9”，這樣對每位關鍵字進行排序，即可得到排序。

基數排序對關鍵字數據元素有要求，一般是等長的整數和字符串?；鶖蹬判蚴且环N穩定的內部排序算法。時間復雜度是O(d*(n radix)，d是關鍵字位數，radix是基數。

例如：對于(21, 12, 31, 10, 30)進行基數排序，可以按照以下步驟進行。

1.根據每一位數字，劃分組，最多10組，因為基數為10，代表數字0-9。

2.首先看十位數字，從小到大排序后，可以得到(12,10)(21)(31,30)三組數，數字相同的分為一組。

3.再看個位數字，對上述三組分別進行從小到大排序后，得到(10,12)(21)(30,31)，最終得到有序序列。

以上基數排序采用最高位優先方法，從高位到低位進行劃分，同樣還可以采用從最低位開始排序。最高位優先法排序時候必須不斷對劃分子序列進行排序，編程實現復雜，最低位優先方法可以每次從低位開始對整個序列進行排序，無需劃分。

# 代碼實現

1.實現基于“鏈式基數排序”方法，具體理論參見數據結構相關書籍。

2.基數排序關鍵操作是分配和收集，分配就是每次根據關鍵字分組到鏈隊列中，收集是將分組鏈隊列排序后的數據記錄整理成完整的鏈表。

3.使用數組實現靜態鏈表存放待排序的數據記錄。

4.需要兩個數組輔助，大小為基數，一個數組負責指向鏈隊列頭部，一個數組指向鏈隊列尾部。

/* ========================================== ?名稱 ? ：C語言必學的12個排序算法 ?功能 ?：鏈基數排序 ?環境 ? ：Windows 10 Dev-C 編譯 ? ?作者 ? ：一只會C的貓 ?公眾號 ：C語言大全(coderpointer) ?時間 ? ：2020.7.25 ==========================================*/#include#include// 對整數，基數為10 #define RADIX 10// 最大元素個數#define MAX_LENGTH 100 // 靜態鏈表結點 struct node{ ?int data; ?// 下標代替指針表示下一個結點 ?int next;}; // 獲取關鍵字每一位數字// i=1 表示個位，i=2，表示十位 int get_digit(int n, int loc){ ?int i; ?for(i=1; i ? ?n = n/10; ?return n%10;} // 分配和收集操作void distri_collect(struct node r[], int length, int loc){ ?// 輔助數組,指向每個鏈隊列 ?int front[RADIX], rear[RADIX]; ?// 初始為空 ?int i; ?for(i=0; i ?{ ? ?front[i] = 0; ? ?rear[i] = 0; ?} ?// 遍歷整個靜態鏈表，按照關鍵字分配到各鏈隊列 ?int p,digit; ?for(p = r[0].next ; p!=0 ; p=r[p].next) ?{ ? ?digit = get_digit(r[p].data, loc); ? ?// 鏈隊列為空時直接插入 ? ?if(front[digit] == 0) ? ? ?front[digit] = p; ? ?else ? ?{ ? ? ?// 插入尾部 ? ? ?r[rear[digit]].next = p; ? ?} ? ?rear[digit] = p; ?} ?// 收集合并 ?// 找到第一個1非空鏈隊列 ?for(i=0; front[i] == 0 && i ?r[0].next = front[i]; ?p = rear[i]; ?while(i<RADIX) ?{ ? ?// 尋找下一個非空鏈隊列 ? ? ? ?for(i ;i<RADIX-1 && front[i]==0; i); ? ?// 對最后一個元素特殊處理 ? ?if(i>=RADIX) break; ? ?if(front[i]) ? ? ?{ ? ? ?// 鏈接兩個非空鏈隊列 ? ? ?r[p].next = front[i]; ? ? ?p = rear[i]; ? ?} ?} ?r[p].next = 0;}void radix_sort(int a[], int length, int k){ ?// 創建靜態鏈表保存數據 ?// r[0]表示頭結點 ?struct node r[MAX_LENGTH]; ?// 初始化鏈表為空 ?r[0].next = 0; ?int i; ?for(i=0; i ?{ ? ?r[i].next = i 1; ? ?r[i 1].data = a[i]; ?} ?// 鏈表最后一個元素指向0，表示鏈表結束 ?r[i].next = 0; ?// 對關鍵字按照從低位到高位進行排序 ?for(i=1; i<=k; i ) ? ?distri_collect(r, length, i); ?// 將排序后的結果復制到原數組a中 &nbs

聲明：

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的C语言必学的12个排序算法：基数排序的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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