各种排序的稳定性，时间复杂度、空间复杂度、稳定性总结如下图：
关于时间复杂度：
(1)平方阶(O(n2))排序
各类简单排序:直接插入、直接选择和冒泡排序；
(2)线性对数阶(O(nlog2n))排序
快速排序、堆排序和归并排序；
(3)O(n1+§))排序,§是介于0和1之间的常数。
希尔排序
(4)线性阶(O(n))排序
基数排序，此外还有桶、箱排序。
关于稳定性：
稳定的排序算法：冒泡排序、插入排序、归并排序和基数排序
不是稳定的排序算法：选择排序、快速排序、希尔排序、堆排序
#include<iostream>
2 #include<malloc.h>
3 using namespace std;
4
5 int getdigit(int x,int d)
6 {
7 int a[] = {1, 1, 10}; //因为待排数据最大数据也只是两位数，所以在此只需要到十位就满足
8 return ((x / a[d]) % 10); //确定桶号
9 }
10
11 void PrintArr(int ar[],int n)
12 {
13 for(int i = 0; i < n; ++i)
14 cout<<ar[i]<<" ";
15 cout<<endl;
16 }
17
18 void msdradix_sort(int arr[],int begin,int end,int d)
19 {
20 const int radix = 10;
21 int count[radix], i, j;
22 //置空
23 for(i = 0; i < radix; ++i)
24 {
25 count[i] = 0;
26 }
27 //分配桶存储空间
28 int *bucket = (int *) malloc((end-begin+1) * sizeof(int));
29 //统计各桶需要装的元素的个数
30 for(i = begin;i <= end; ++i)
31 {
32 count[getdigit(arr[i], d)]++;
33 }
34 //求出桶的边界索引，count[i]值为第i个桶的右边界索引+1
35 for(i = 1; i < radix; ++i)
36 {
37 count[i] = count[i] + count[i-1];
38 }
39 //这里要从右向左扫描，保证排序稳定性
40 for(i = end;i >= begin; --i)
41 {
42 j = getdigit(arr[i], d); //求出关键码的第d位的数字， 例如：576的第3位是5
43 bucket[count[j]-1] = arr[i]; //放入对应的桶中，count[j]-1是第j个桶的右边界索引
44 --count[j]; //第j个桶放下一个元素的位置(右边界索引+1)
45 }
46 //注意：此时count[i]为第i个桶左边界
47 //从各个桶中收集数据
48 for(i = begin, j = 0;i <= end; ++i, ++j)
49 {
50 arr[i] = bucket[j];
51 }
52 //释放存储空间
53 free(bucket);
54 //对各桶中数据进行再排序
55 for(i = 0;i < radix; i++)
56 {
57 int p1 = begin + count[i]; //第i个桶的左边界
58 int p2 = begin + count[i+1]-1; //第i个桶的右边界
59 if(p1 < p2 && d > 1)
60 {
61 msdradix_sort(arr, p1, p2, d-1); //对第i个桶递归调用，进行基数排序，数位降 1
62 }
63 }
64 }
65
66 void main()
67 {
68 int ar[] = {12, 14, 54, 5, 6, 3, 9, 8, 47, 89};
69 int len = sizeof(ar)/sizeof(int);
70 cout<<"排序前数据如下："<<endl;
71 PrintArr(ar, len);
72 msdradix_sort(ar, 0, len-1, 2);
73 cout<<"排序后结果如下："<<endl;
74 PrintArr(ar, len);
75 }
76
77 排序前数据如下：
78 12 14 54 5 6 3 9 8 47 89
79 排序后结果如下：
80 3 5 6 8 9 12 14 47 54 89
81
第二种方式排序基数 :
#include<iostream>
2 #include<malloc.h>
3 using namespace std;
4
5 #define MAXSIZE 10000
6
7 int getdigit(int x,int d)
8 {
9 int a[] = {1, 1, 10, 100}; //最大三位数，所以这里只要百位就满足了。
10 return (x/a[d]) % 10;
11 }
12 void PrintArr(int ar[],int n)
13 {
14 for(int i = 0;i < n; ++i)
15 {
16 cout<<ar[i]<<" ";
17 }
18 cout<<endl;
19 }
20 void lsdradix_sort(int arr[],int begin,int end,int d)
21 {
22 const int radix = 10;
23 int count[radix], i, j;
24
25 int *bucket = (int*)malloc((end-begin+1)*sizeof(int)); //所有桶的空间开辟
26
27 //按照分配标准依次进行排序过程
28 for(int k = 1; k <= d; ++k)
29 {
30 //置空
31 for(i = 0; i < radix; i++)
32 {
33 count[i] = 0;
34 }
35 //统计各个桶中所盛数据个数
36 for(i = begin; i <= end; i++)
37 {
38 count[getdigit(arr[i], k)]++;
39 }
40 //count[i]表示第i个桶的右边界索引
41 for(i = 1; i < radix; i++)
42 {
43 count[i] = count[i] + count[i-1];
44 }
45 //把数据依次装入桶(注意装入时候的分配技巧)
46 for(i = end;i >= begin; --i) //这里要从右向左扫描，保证排序稳定性
47 {
48 j = getdigit(arr[i], k); //求出关键码的第k位的数字， 例如：576的第3位是5
49 bucket[count[j]-1] = arr[i]; //放入对应的桶中，count[j]-1是第j个桶的右边界索引
50 --count[j]; //对应桶的装入数据索引减一
51 }
52
53 //注意：此时count[i]为第i个桶左边界
54
55 //从各个桶中收集数据
56 for(i = begin,j = 0; i <= end; ++i, ++j)
57 {
58 arr[i] = bucket[j];
59 }
60 }
61 free(bucket);
62 }
63
64 void main()
65 {
66 int br[10] = {20, 80, 90, 589, 998, 965, 852, 123, 456, 789};
67 cout<<"原数据如下："<<endl;
68 PrintArr(br,10);
69 lsdradix_sort(br, 0, 9, 3);
70 cout<<"排序后数据如下："<<endl;
71 PrintArr(br, 10);
72 }
73 /*
74 原数据如下：
75 20 80 90 589 998 965 852 123 456 789
76 排序后数据如下：
77 20 80 90 123 456 589 789 852 965 998
78
原文地址：https://www.cnblogs.com/haizai/p/11742849.html
时间： 2024-09-30 16:08:16