核心思想是按位排序（低位到高位）。適用于定長的整數(shù)或字符串，如例如：手機號、身份證號排序。按數(shù)據(jù)的每一位從低位到高位（或相反）依次排序，每次排序使用穩(wěn)定的算法（如計數(shù)排序）。

#include <stdlib.h>
// 獲取數(shù)組中最大值（用于確定位數(shù)）
int getMax(int arr[], int n) {int max = arr[0];for (int i = 1; i < n; i++) {if (arr[i] > max) {max = arr[i];}}return max;
}// 使用計數(shù)排序?qū)χ付ㄎ粩?shù)進行排序（exp=1,10,100...）
void countSort(int arr[], int n, int exp) {int* output = (int*)malloc(n * sizeof(int));  // 輸出數(shù)組int count[10] = {0};                          // 十進制計數(shù)數(shù)組// 統(tǒng)計當前位數(shù)字出現(xiàn)次數(shù)for (int i = 0; i < n; i++) {count[(arr[i] / exp) % 10]++;}// 計算累計位置（穩(wěn)定排序關(guān)鍵）for (int i = 1; i < 10; i++) {count[i] += count[i - 1];}// 反向填充保證穩(wěn)定性（相同數(shù)字保持原順序）for (int i = n - 1; i >= 0; i--) {output[count[(arr[i] / exp) % 10] - 1] = arr[i];count[(arr[i] / exp) % 10]--;}// 將排序結(jié)果復制回原數(shù)組for (int i = 0; i < n; i++) {arr[i] = output[i];}free(output);
}// 基數(shù)排序主函數(shù)（LSD：最低位優(yōu)先）
void radixSort(int arr[], int n) {int max = getMax(arr, n);// 按每一位進行計數(shù)排序for (int exp = 1; max / exp > 0; exp *= 10) {countSort(arr, n, exp);}
}

#include <stdio.h>
// 打印數(shù)組
void printArray(int arr[], int n) {for (int i = 0; i < n; i++) {printf("%d ", arr[i]);}printf("\n");
}int main() {int arr[] = {170, 45, 75, 90, 802, 24, 2, 66}; // 測試數(shù)據(jù)int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);printf("排序前: ");printArray(arr, n);radixSort(arr, n);printf("排序后: ");printArray(arr, n);return 0;
}

優(yōu)化建議：

1.基數(shù)選擇優(yōu)化，使用更大的基數(shù)（如256），減少迭代次數(shù)，提升緩存利用率

2.內(nèi)存預分配，預分配輸出數(shù)組空間，減少多次內(nèi)存分配開銷

3負數(shù)處理，分離符號位單獨處理，支持負數(shù)排序

擴展優(yōu)化示例（支持負數(shù)）

void radixSortWithNegative(int arr[], int n) {// 分離正負數(shù)int* positive = malloc(n * sizeof(int));int* negative = malloc(n * sizeof(int));int pos_count = 0, neg_count = 0;for (int i = 0; i < n; i++) {if (arr[i] >= 0) {positive[pos_count++] = arr[i];} else {negative[neg_count++] = -arr[i]; // 取絕對值處理}}// 分別排序正負數(shù)radixSort(positive, pos_count);radixSort(negative, neg_count);// 合并結(jié)果（負數(shù)逆序）int index = 0;for (int i = neg_count - 1; i >= 0; i--) {arr[index++] = -negative[i];}for (int i = 0; i < pos_count; i++) {arr[index++] = positive[i];}free(positive);free(negative);
}