python 基数排序（Radix Sort）

基数排序（Radix Sort）

基数排序是一种非比较排序算法，适用于对整数或字符串进行排序。它的基本思想是：将整数按位数切割成不同的数字，然后从最低位到最高位依次进行排序。基数排序通常使用计数排序或桶排序作为子排序算法。

基数排序的步骤：

1. 确定最大位数：找到数组中最大元素的位数。
2. 按位排序：从最低位到最高位，依次对每一位进行排序。
3. 合并结果：最终数组即为排序后的结果。

时间复杂度：

• 最坏情况：O(n * k)，其中 n 是数组长度，k 是最大位数。
• 最好情况：O(n * k)
• 平均情况：O(n * k)

空间复杂度：

• O(n + k) —— 需要额外的空间来存储计数数组和临时数组。

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Python 实现

def radix_sort(arr):
    # 找到数组中的最大值，确定最大位数
    max_val = max(arr)
    exp = 1  # 从最低位开始
    
    while max_val // exp > 0:
        counting_sort_by_digit(arr, exp)
        exp *= 10  # 移动到下一位
    
    return arr

def counting_sort_by_digit(arr, exp):
    n = len(arr)
    output = [0]