leetcode计数排序

计数排序(counting sort)通过统计元素数量来实现排序,通常应用于整数数组。
给定一个长度为 的数组 nums ,其中的元素都是“非负整数”

遍历数组,找出其中的最大数字,记为 ,然后创建一个长度为
的辅助数组 counter 。
借助 counter 统计 nums 中各数字的出现次数,其中 counter[num] 对应数字 num 的出现次数。统计方法很简单,只需遍历 nums(设当前数字为 num),每轮将 counter[num] 增加
即可。
由于 counter 的各个索引天然有序,因此相当于所有数字已经排序好了。接下来,我们遍历 counter ,根据各数字出现次数从小到大的顺序填入 nums 即可
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def counting_sort(nums: list[int]):"""计数排序"""# 完整实现,可排序对象,并且是稳定排序# 1. 统计数组最大元素 mm = max(nums)# 2. 统计各数字的出现次数# counter[num] 代表 num 的出现次数counter = [0] * (m + 1)for num in nums:counter[num] += 1# 3. 求 counter 的前缀和,将“出现次数”转换为“尾索引”# 即 counter[num]-1 是 num 在 res 中最后一次出现的索引for i in range(m):counter[i + 1] += counter[i]# 4. 倒序遍历 nums ,将各元素填入结果数组 res# 初始化数组 res 用于记录结果n = len(nums)res = [0] * nfor i in range(n - 1, -1, -1):num = nums[i]res[counter[num] - 1] = num  # 将 num 放置到对应索引处counter[num] -= 1  # 令前缀和自减 1 ,得到下次放置 num 的索引# 使用结果数组 res 覆盖原数组 numsfor i in range(n):nums[i] = res[i]

计数排序只适用于非负整数。若想将其用于其他类型的数据,需要确保这些数据可以转换为非负整数,并且在转换过程中不能改变各个元素之间的相对大小关系。例如,对于包含负数的整数数组,可以先给所有数字加上一个常数,将全部数字转化为正数,排序完成后再转换回去。

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