c++实现计数排序算法

计数排序是一种非基于比较的整数排序算法，它通过计算每个元素值出现的次数来进行排序。在C++中实现计数排序，通常适用于数据范围较小且元素都是整数的情况。以下是基本步骤：

1. **创建计数数组**：首先，创建一个大小为待排序数组最大值加一的计数数组，用于存储每个输入元素对应的计数值。

2. **统计频数**：遍历输入数组，对于每一个元素，将计数数组相应位置的计数加一。

3. **累加求和**：从计数数组的第一个元素开始，依次累加每个位置的计数值，形成新的数组，新数组的索引即为原值的位置。

4. **重建有序序列**：创建一个新的输出数组，从最小值开始，根据累加后的计数数组进行填充，将出现次数多次的元素放回对应的位置。

5. **复制原数组到结果**：最后，将处理过的输出数组复制回原始数组，完成排序。

下面是一个简单的C++计数排序示例：

#include <iostream>
using namespace std;

void countSort(int arr[], int n) {
    int max_val = *max_element(arr, arr + n);
    int count[max_val + 1] = {0};

    // 计算每个元素出现的频率
    for (int i = 0; i < n; ++i)
        count[arr[i]]++;

    // 累加求和得到实际位置
    for (int i = 1; i <= max_val; ++i)
        count[i] += count[i - 1];

    // 重建并填充排序数组
    int output[n];
    for (int i = n - 1; i >= 0; --i) {
        output[count[arr[i]] - 1] = arr[i]; // 注意减一，因为count[]的下标从0开始
        count[arr[i]]--;
    }

    // 将输出数组复制回原数组
    for (int i = 0; i < n; ++i)
        arr[i] = output[i];
}

// 测试函数
int main() {
    int arr[] = {4, 2, 2, 8, 3, 3, 1};
    int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
    countSort(arr, n);
    for (int i : arr)
        cout << i << " ";
    return 0;
}