fortran基数排序

Fortran基数排序是一种非比较型整数排序算法，它利用了数字的位数特性来进行排序。基数排序是通过将每个待排序的整数按位数切割成不同的数字，然后按每个位数分别进行排序，最后再组合起来得到最终的有序序列。基数排序通常适用于所有整数，并且对于数据分布均匀的情况效率较高。

以下是基数排序的基本步骤：
1. **确定最小数的位数**：计算待排序数组中最大值的位数，作为最高位。
2. **设置桶**：创建一个大小为10（假设我们用10进制）的桶数组，每个桶表示每一位的值。
3. **排序阶段**：从最低位开始，依次对每位进行以下操作：
a. **位处理**：将每个数的当前位值放入对应的桶中。
b. **桶内收集**：对每个桶中的元素进行一次收集，将相同位值的元素放到一个新的数组或位置上。
c. **桶移除**：重复上述过程，直到处理完所有位数。
4. **合并结果**：每次处理完一位后，将各个桶中的元素按照顺序重新组合成一个完整的数组。

基数排序的时间复杂度在最坏情况下是O(nk)，其中n是元素数量，k是位数。这是一种稳定的排序方法，即相等元素的相对顺序在排序前后不会改变。

相关问题

fortran 快速排序

Fortran是一种高级编程语言，广泛用于科学计算和数值分析。快速排序（Quick Sort）是一种常用的排序算法，它的基本思想是通过递归地将数组分成较小和较大的两个子数组，然后对这两个子数组进行排序。

下面是Fortran中实现快速排序的一个简单示例：

subroutine quicksort(arr, low, high)
  implicit none
  integer, intent(inout) :: arr(:)
  integer, intent(in) :: low, high
  integer :: i, j, pivot, temp

  if (low < high) then
    pivot = arr(low)
    i = low
    j = high

    do while (i < j)
      do while (arr(i) <= pivot .and. i <= high)
        i = i + 1
      end do

      do while (arr(j) > pivot)
        j = j - 1
      end do

      if (i < j) then
        temp = arr(i)
        arr(i) = arr(j)
        arr(j) = temp
      end if
    end do

    temp = arr(low)
    arr(low) = arr(j)
    arr(j) = temp

    call quicksort(arr, low, j - 1)
    call quicksort(arr, j + 1, high)
  end if
end subroutine

program main
  implicit none
  integer :: arr(10) = [9, 4, 7, 2, 8, 5, 1, 3, 6, 0]
  integer :: i

  call quicksort(arr, 1, size(arr))

  do i = 1, size(arr)
    print *, arr(i)
  end do
end program

上述代码中，`quicksort`是一个递归的子程序，用于对数组进行快速排序。`arr`是待排序的数组，`low`和`high`分别表示数组的起始位置和结束位置。在每一次递归中，选择一个基准元素（pivot），将数组分成两个子数组，然后对这两个子数组分别进行排序。最后，通过交换元素的方式将数组排序完成。

fortran 冒泡排序

可以使用Fortran语言实现冒泡排序算法。下面是一个示例代码：

program bubble_sort
    implicit none
    
    integer, parameter :: n = 10
    integer :: arr(n)
    integer :: i, j, temp
    
    ! 初始化数组
    arr = [9, 4, 2, 7, 5, 1, 8, 3, 6, 0]
    
    ! 冒泡排序
    do i = 1, n-1
        do j = 1, n-i
            if (arr(j) > arr(j+1)) then
                temp = arr(j)
                arr(j) = arr(j+1)
                arr(j+1) = temp
            end if
        end do
    end do
    
    ! 输出排序后的数组
    write(*,*) "排序后的数组:"
    do i = 1, n
        write(*,*) arr(i)
    end do
    
end program bubble_sort

输出结果为：

排序后的数组:
           0
           1
           2
           3
           4
           5
           6
           7
           8
           9