⏰【计数排序】
计数排序又称为鸽巢原理，是对哈希直接定址法的变形应用
> 基本思路：
1.统计数据出现的次数
2.根据统计的结果将序列拷贝回到原来的序列中去。
注意：这里需要用到相对位置映射。不能单纯的绝对位置映射。
为什么？因为会有不必要的空间浪费。
待排序数组元素下标0对应着计数数组下标0，待排序元素下标1对应的计数数组下标1，待排序元素下标2对应着计数数组下标2，……待排序元素100的下标，对应着计数数组下标100.
我们需要开辟一个计数数组，专门用来计算每个数据出现的次数，而理论上该数组该开辟多大呢？如果原数组中最大值为10，则拷贝数组开辟10个空间即可。
这里计数数组开辟后，需要全部初始化为0.
首先我们需要对原数组进行计算，统计每个数据出现的次数。
然后我们根据计数数组里的数据来进行排序
这种是属于决定位置映射，而当数据很大时，比如最大值为100时，就需要计数数组开辟100个空间，而最小值为90值，那么前90个空间就相当于浪费了。
所以我们需要使用相对位置映射。这样可以减少空间的浪费。
即计数数组空间大小的开辟取决于待排序序列中的最大值和最小值。它的范围就是range=最大值-最小值+1.
这样前面的空间就不会开辟浪费了。
只不过待排序数组在计数数组中的位置是相对的。
比如待排序数组-最小值才是在计数数组的位置。
比如90-最小值=0.它在计数数组中就是下标为0的值
92-最小值=2，它在计数数组中就是下标为2的值
100-最小值=10，它在计数数组中就是下标为10的值。
🕐计数
第一步：统计每个数据出现的次数
1.遍历待排序数组，将最大值最小值获取出来
2.开辟计数数组
3.初始化计数数组
4.计数
void Countsort(int *a,int n)//计数排序O(N+range) { int i = 0; int max = a[i], min = a[i]; for (i = 1; i < n; i++)//遍历一遍原数组 { if (a[i] > max) { max = a[i]; } if (a[i] < min) { min = a[i]; } } int range = max - min + 1;//计数数组开辟的大小由range确定 int* counta = (int*)calloc(range,sizeof(int));//初始化计数数组都为0 //calloc在开辟空间的同时也为数组初始化为0 //memset(counta, 0, sizeof(int) * range);也可以用memset初始化数组 for (int i = 0; i < n; i++) { counta[a[i] - min]++;//相对位置映射 //a[i]-最小值，是待排序数据在计数数组中的位置 }
对于计数数组各个位置上的值，代表这个位置上的值出现了几次，1代表出现1次，2代表出现2次，3代表出现3次，0代表没有出现。
🕦排序
第二步：根据计数数组，对原数组进行覆盖
int j = 0; for (int i = 0; i < range; i++) { while (counta[i]--)//出现几次就往原数组放几次 { a[j++] = i + min;//因为是相对位置映射，i位置上的数据并不真正是i而是i+min，将出现几次覆盖到原数组上去。 } }
🕓测试
void Countsort(int *a,int n)//计数排序O(N+range) { int i = 0; int max = a[i], min = a[i]; for (i = 1; i < n; i++)//遍历一遍原数组 { if (a[i] > max) { max = a[i]; } if (a[i] < min) { min = a[i]; } } int range = max - min + 1; int* counta = (int*)calloc(range,sizeof(int));//初始化计数数组都为0 //memset(counta, 0, sizeof(int) * range); for (int i = 0; i < n; i++) { counta[a[i] - min]++; } //对计数数组排序,覆盖原数组 //这个位置的值，代表了这个值出现了几次 1代表出现一次，2代表出现两次 int j = 0; for (int i = 0; i < range; i++) { while (counta[i]--) { a[j++] = i + min;//出现几次就往原数组放几次 } } } int main() { int a[] = { 90，92，96，93，98，99，100，92，93，90}; int n = sizeof(a) / sizeof(a[0]); Countsort(a,n); for (int i = 0; i < n; i++) { printf("%d ", a[i]); } return 0; }
⏰总结：
1.计数排序适合范围集中，且范围不大的整形排序。
当数据范围集中时，效率很高，但是适用范围及场景有限。
2.不适合范围分散和非整形的排序，如：字符串，浮点数。
3.计数排序时间复杂度为O(N+range),当range与n接近时效率很快。
4.空间复杂度O(range);
5.稳定性：稳定。
![现有一个接口DataOperation定义了排序方法sort(int[])和查找方法search(int[],int)，已知类QuickSort的quickSort(int[])方法实现了快速排序算法](https://ucc.alicdn.com/b3c447iaqrtq2_20240813_8507e56fc1e0475c88702b767789ed11.png?x-oss-process=image/resize,h_160,m_lfit)