算法简介

计数排序(Counting sort)是一种稳定的排序算法。计数排序使用一个额外的数组C，其中第i个元素是待排序数组A中值等于i的元素的个数。然后根据数组C来将A中的元素排到正确的位置。它只能对整数进行排序。

算法描述

具体算法描述如下：

• 找出待排序的数组中最大和最小的元素；
• 统计数组中每个值为i的元素出现的次数，存入数组C的第i项；
• 对所有的计数累加（从C中的第一个元素开始，每一项和前一项相加）；
• 反向填充目标数组：将每个元素i放在新数组的第C(i)项，每放一个元素就将C(i)减去1。

代码实现

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1function countingSort(array) {
2    var len = array.length,
3        B = [],
4        C = [],
5        min = max = array[0];
6    console.time('计数排序耗时');
7    for (var i = 0; i < len; i++) {
8        min = min <= array[i] ? min : array[i];
9        max = max >= array[i] ? max : array[i];
10        C[array[i]] = C[array[i]] ? C[array[i]] + 1 : 1;
11    }
12    for (var j = min; j < max; j++) {
13        C[j + 1] = (C[j + 1] || 0) + (C[j] || 0);
14    }
15    for (var k = len - 1; k >= 0; k--) {
16        B[C[array[k]] - 1] = array[k];
17        C[array[k]]--;
18    }
19    console.timeEnd('计数排序耗时');
20    return B;
21}
22var arr = [2, 2, 3, 8, 7, 1, 2, 2, 2, 7, 3, 9, 8, 2, 1, 4, 2, 4, 6, 9, 2];
23console.log(countingSort(arr)); //[1, 1, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 6, 7, 7, 8, 8, 9, 9]
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算法分析

当输入的元素是n 个0到k之间的整数时，它的运行时间是 O(n + k)。计数排序不是比较排序，排序的速度快于任何比较排序算法。由于用来计数的数组C的长度取决于待排序数组中数据的范围（等于待排序数组的最大值与最小值的差加上1），这使得计数排序对于数据范围很大的数组，需要大量时间和内存。

• 最佳情况：T(n) = O(n+k)
• 最差情况：T(n) = O(n+k)
• 平均情况：T(n) = O(n+k)