C语言基数排序(浙江大学数据结构)

代码：

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

// 假设元素最多有 MaxDigit 个关键字, 基数全是同样的 Radix
#define MaxDigit 4
#define Radix 10

typedef int ElementType;

// 桶元素节点
typedef struct Node *PtrToNode;
struct Node
{
    int key;
    PtrToNode next;
};

// 桶头节点
struct HeadNode
{
    PtrToNode head, tail;
};
typedef struct HeadNode Bucket[Radix];

// 默认次位 D = 1, 主位 D <= MaxDigit
int GetDigit(int X, int D)
{
    int d, i;

    for (i = 1; i <= D; i++)
    {
        d = X % Radix;
        X /= Radix;
    }
    return d;
}

// 基数排序-次位优先
void LSDRadixSort(ElementType A[], int N)
{
    int D, Di, i;
    Bucket B;
    PtrToNode tmp, p, List = NULL;

    for (i = 0; i < Radix; i++) // 初始化每个桶为空链表
    {
        B[i].head = B[i].tail = NULL;
    }
    for (i = 0; i < N; i++) // 将原始序列逆序存入初始链表 List
    {
        tmp = (PtrToNode) malloc(sizeof(struct Node));
        tmp->key = A[i];
        tmp->next = List;
        List = tmp;
    }

    // 下面开始排序
    for (D = 1; D <= MaxDigit; D++) // 对数据的每一位循环处理
    {
        // 下面是分配的过程
        p = List;
        while (p)
        {
            Di = GetDigit(p->key, D); // 获得当前元素的当前位数字
            // 从 List 中摘除
            tmp = p;
            p = p->next;
            // 插入 B[i] 号桶尾
            tmp->next = NULL;
            if (B[Di].head == NULL)
                B[Di].head = B[Di].tail = tmp;
            else
            {
                B[Di].tail->next = tmp;
                B[Di].tail = tmp;
            }
        }

        // 下面是收集的过程
        List = NULL;
        for (Di = Radix - 1; Di >= 0; Di--) // 将每个桶的元素顺序收集入 List
        {
            if (B[Di].head) // 如果桶不为空
            {
                // 整桶插入 List 表头
                B[Di].tail->next = List;
                List = B[Di].head;
                B[Di].head = B[Di].tail = NULL; // 清空桶
            }
        }
    }

    // 将 List 倒入 A[] 并释放空间
    for (i = 0; i < N; i++)
    {
        tmp = List;
        List = List->next;
        A[i] = tmp->key;
        free(tmp);
    }
}

int main()
{
    int A[12] = {93, 55, 25, 7, 51, 73, 72, 120, 131, 37, 27, 3};
    LSDRadixSort(A, 12);

    for (int i = 0; i < 12; ++i)
    {
        printf("%d ", A[i]);
    }

    return 0;
}

测试结果:

按 : 可以根据需要, 修改代码中的 Radix 值, 即修改基数.