十大排序算法之-＞基数排序

一、计数排序简介

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。具体做法是用0-9之间的所有整数作为键值，对数据集中的每一个数，按照从低位到高位的顺序，依次执行一次分配和收集操作。经过多次这样的操作后，数据集就变成了有序的。

基数排序是稳定排序，即相等的元素在排序后保持原有的相对位置

基数排序的时间复杂度为O(nk)，其中n为待排序元素个数，k为元素的位数。当k较小时，基数排序的效率较高。

基数排序的空间复杂度为O(n+k)，需要额外的空间来存储桶。

二、Python代码实现

# -*- coding: utf-8 -*-
"""
======================================File Name  ： radix_sort.pyAuthor     ： lanmingyongdate       ： 2024/6/21 15:49Description： 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。具体做法是用0-9之间的所有整数作为键值，对数据集中的每一个数，按照从低位到高位的顺序，依次执行一次分配和收集操作。经过多次这样的操作后，数据集就变成了有序的。基数排序是稳定排序，即相等的元素在排序后保持原有的相对位置基数排序的时间复杂度为O(nk)，其中n为待排序元素个数，k为元素的位数。当k较小时，基数排序的效率较高。基数排序的空间复杂度为O(n+k)，需要额外的空间来存储桶。
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"""def radix_sort(arr):# 基数排序new_arr = arrnew_list = [[], [], [], [], [], [], [], [], [], []]for i in range(len(str(max(arr)))):for j in new_arr:if i + 1 > len(str(j)):new_list[0].append(j)else:new_list[int(str(j)[-(i + 1)])].append(j)new_arr = [k for l in new_list for k in l]new_list = [[], [], [], [], [], [], [], [], [], []]print("每一位排序结果：" + str(new_arr))return new_arr# 验证
# arr = [9, 6, 7, 2, 8, 1, 0, 4, 3, 0]
arr = [89, 65, 21, 8, 76, 79, 0, 86, 51, 33, 34, 8, 76, 53, 93, 88, 65, 0, 92, 56, 76, 9, 111, 0, 54, 9, 37, 94, 72, 92,72, 88, 44, 34, 48, 14, 22, 76, 34, 45, 50, 66, 4, 77, 41, 64, 24, 65, 99, 16, 64]if __name__ == '__main__':print(radix_sort(arr))# 执行输出
"""
每一位排序结果：[0, 0, 0, 50, 21, 51, 111, 41, 92, 72, 92, 72, 22, 33, 53, 93, 34, 54, 94, 44, 34, 14, 34, 4, 64, 24, 64, 65, 65, 45, 65, 76, 86, 76, 56, 76, 76, 66, 16, 37, 77, 8, 8, 88, 88, 48, 89, 79, 9, 9, 99]
每一位排序结果：[0, 0, 0, 4, 8, 8, 9, 9, 111, 14, 16, 21, 22, 24, 33, 34, 34, 34, 37, 41, 44, 45, 48, 50, 51, 53, 54, 56, 64, 64, 65, 65, 65, 66, 72, 72, 76, 76, 76, 76, 77, 79, 86, 88, 88, 89, 92, 92, 93, 94, 99]
每一位排序结果：[0, 0, 0, 4, 8, 8, 9, 9, 14, 16, 21, 22, 24, 33, 34, 34, 34, 37, 41, 44, 45, 48, 50, 51, 53, 54, 56, 64, 64, 65, 65, 65, 66, 72, 72, 76, 76, 76, 76, 77, 79, 86, 88, 88, 89, 92, 92, 93, 94, 99, 111]
[0, 0, 0, 4, 8, 8, 9, 9, 14, 16, 21, 22, 24, 33, 34, 34, 34, 37, 41, 44, 45, 48, 50, 51, 53, 54, 56, 64, 64, 65, 65, 65, 66, 72, 72, 76, 76, 76, 76, 77, 79, 86, 88, 88, 89, 92, 92, 93, 94, 99, 111]
"""

注：如果代码有错误欢迎指出交流，感谢！！

三、动画演示