Java实现计数排序算法详解及优化

引言

计数排序（Counting Sort）是一种线性时间复杂度的排序算法，特别适用于数据范围有限的情况。它通过统计每个元素出现的次数，然后按照次数排序，从而实现排序。本文将详细讲解如何使用Java实现计数排序算法，并结合图解和实例代码，帮助您全面理解这一高级排序算法。同时，我们还将探讨计数排序的优化方法，以进一步提高其性能。

计数排序算法的原理

计数排序通过统计每个元素出现的次数，然后利用这些计数值将元素放置在正确的位置，从而实现排序。

算法步骤

1. 找到数组中的最大值和最小值：确定计数数组的范围。
2. 计数每个元素的出现次数：使用一个计数数组记录每个元素出现的次数。
3. 累加计数数组：将计数数组中的值累加，以便确定每个元素在排序后的数组中的位置。
4. 构建排序后的数组：根据计数数组中的值，将每个元素放置在排序后的数组中。

图解计数排序

为了更清晰地展示计数排序的过程，以下使用一个简单示例并分步骤图解：