计数排序算法

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define ELEMENT_COUNT 10

/* 计数排序,目前该函数有待优化，
如果数组为[100,300,90],元素很大，
但数组元素个数很小，由于按照最大元素+1进行新数组空间申请，
导致空间浪费和不必要的遍历
*/
int CountingSort(int *array, int len)
{
    int i = 0;
    int j = 0;
    if (array == NULL)
    {
        return -1;
    }
    // 默认第一个位最大值，遍历数组找出最大值
    int max = array[0];
    for (i = 0; i < len; i++)
    {
        if (array[i] > max)
        {
            max = array[i];
        }
    }

    // 原数组元素作为新数组下标，需申请max+1个数并都初始化为0
    int *sortArray = (int *)calloc(max + 1, sizeof(int));
    for (i = 0; i < len; i++)
    {
        // 将原数组每个元素作为新数组下标，重复元素，则新数组下标对应元素(初始值为0)++
        sortArray[array[i]]++;
    }
    for (i = 0; i < max + 1; i++)
    {
        if (sortArray[i] == 0)
            continue; // 值为0，说明原数组元素i不存在
        // 根据计数个数，进行多次输出
        for (j = 0; j < sortArray[i]; j++)
        {
            printf("%d ", i);
        }
    }
    return 0;
}
// 计数排序优化，按照最大值-最小值+1进行空间申请
int CountingSort1(int *array, int len)
{
    int i = 0;
    int j = 0;
    if (array == NULL)
    {
        return -1;
    }
    // 默认第一个位最大值，遍历数组找出最大值
    int max = array[0];
    int min = array[0];
    for (i = 0; i < len; i++)
    {
        if (array[i] > max)
        {
            max = array[i];
        }
        else if (array[i] < min)
        {
            min = array[i];
        }
    }

    // 原数组元素最小值作为基数，最大值减去最小值+1，需申请offset个数并都初始化为0
    int offset = max - min + 1;

    int *sortArray = (int *)calloc(offset, sizeof(int));
    for (i = 0; i < len; i++)
    {
        // 将原数组每个元素作为新数组下标，重复元素，则新数组下标对应元素(初始值为0)++
        sortArray[array[i] - min]++;
    }
    for (i = 0; i < offset; i++)
    {
        if (sortArray[i] == 0)
            continue; // 值为0，说明原数组元素i不存在
        // 根据计数个数，进行多次输出
        for (j = 0; j < sortArray[i]; j++)
        {
            printf("%d ", i + min);
        }
    }
    return 0;
}
int main()
{
    int i = 0;
    int array[ELEMENT_COUNT];
    for (i = 0; i < ELEMENT_COUNT; i++)
    {
        array[i] = rand() % ELEMENT_COUNT;
        printf("%d ", array[i]);
    }
    printf("\n");
    CountingSort(array, ELEMENT_COUNT);
    printf("\n");
    CountingSort1(array, ELEMENT_COUNT);

    return 0;
}