计数排序算法的底层实现原理和应用场景

计数排序算法

计数排序算法是一种非比较型排序算法，它的核心思想是：统计每个元素出现的次数，按照次数从小到大排序。它的实现原理是：先统计每个元素出现的次数，把次数作为数组的下标，把元素存入对应的数组中，输出排好序的数组。

应用场景

计数排序算法适用于数据范围不大的排序场景，例如需要对0-100之间的数据进行排序，计数排序算法就可以很好的实现。它的时间复杂度是O(n+k)，其中n是数组的长度，k是数据范围的大小，当k比较小时，计数排序算法的效率会比较高。

使用方法

使用计数排序算法的步骤如下：

• 统计每个元素出现的次数，并用一个数组来存储。
• 遍历数组，把每个元素出现的次数作为下标，把元素存入对应的数组中。
• 输出排序后的数组。

// 计数排序算法
int[] countSort(int[] array) {
    // 1.得到数列的最大值
    int max = array[0];
    for (int i = 1; i < array.length; i++) {
        if (array[i] > max) {
            max = array[i];
        }
    }
    // 2.根据数列最大值确定统计数组的长度
    int[] countArray = new int[max + 1];
    // 3.遍历数列，填充统计数组
    for (int i = 0; i < array.length; i++) {
        countArray[array[i]]++;
    }
    // 4.遍历统计数组，输出结果
    int index = 0;
    int[] sortedArray = new int[array.length];
    for (int i = 0; i < countArray.length; i++) {
        for (int j = 0; j < countArray[i]; j++) {
            sortedArray[index++] = i;
        }
    }
    return sortedArray;
}