一种简单的实现是得到数组C,C[i]表示数组A中值为i的元素个数。


C = { 2, 0, 2, 3, 0, 1 }就表示两个0,两个2,三个3,一个5。


然后将这些数字依次存到数组B中。




#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>


void printArray(int[], int);


void counting_sort(int A[], int B[], int len, int k)

{

     int* C = calloc(k + 1, sizeof(int));


     int j;

     for (j = 0; j < len; j++)

          C[A[j]] += 1;



     // 保存C[i]个元素i到数组B[j]中。

     int i;

     for (i = 0, j = 0; i <= k; i++)

          while (C[i]-- > 0)

               B[j++] = i;

}


int main(void)

{

     int A[8] = { 2, 5, 3, 0, 2, 3, 0, 3 };

     int B[8];

     int k = 5;


     counting_sort(A, B, 8, k);

     printArray(B, 8);


     return 1;     

}


void printArray(int array[], int len)

{

     int i;

     for (i = 0; i < len; i++)

          printf("%d,", array[i]);

     printf("\n");

}



这样简单的实现可以处理简单的整型数组的排序,但是对于有卫星数据的对象来说,


直接遍历数组C输出结果的方法是行不通的。不能直接创建新的元素当做结果,


而需要挪到输入数组A中的元素。




《算法导论》中的实现如下:保证结果与输入数组中元素的关联,以及稳定性。




// A = { 2, 5, 3, 0, 2, 3, 0, 3 }, len = 8, k = 5

void counting_sort(int A[], int B[], int len, int k)

{


     // 输入数范围是[0, k],数组C大小是k+1

     int* C = calloc(k + 1, sizeof(int));



     // C[i]表示数组A中值为i的元素个数


     // C = { 2, 0, 2, 3, 0, 1 }

     int j;

     for (j = 0; j < len; j++)

          C[A[j]] += 1;



     // C[i]表示数组A中小于等于值为i的元素个数


     // 即C[A[j]] - 1即为元素应在B中的下标


     // C = { 2, 2, 4, 7, 7, 8 }

     int i;

     for (i = 1; i <= k; i++)

          C[i] += C[i - 1];



     // 从len - 1到0遍历数组A,保证稳定性

     for (j = len - 1; j >= 0; j--) {

          B[C[A[j]] - 1] = A[j];

          C[A[j]] -= 1;

     }

}



习题8.2-4,先使用计数排序花费n+k时间得到数组C,


然后区间[a, b]内的数字个数就是C[b] - C[a-1]。(a=0时,C[0] = 0)




例如上面例子中A = { 2, 5, 3, 0, 2, 3, 0, 3 },


C = { 2, 2, 4, 7, 7, 8 },[0, 5] = C[5] - 0 = 8


[1, 3] = C[3] - C[1-1] = 7 - 2 = 5。