写几段python代码,分别实现基数LSD排序和基数MSD排序,并解释其原理
时间: 2024-03-13 08:46:08 浏览: 52
1. 基数LSD排序
```python
def radix_sort_lsd(arr):
max_num = max(arr)
exp = 1
while max_num // exp > 0:
buckets = [[] for _ in range(10)]
for i in arr:
buckets[(i // exp) % 10].append(i)
arr = [j for i in buckets for j in i]
exp *= 10
return arr
```
基数LSD排序的原理是从数字的最低位开始排序,逐个位数向高位排序,直到最高位。通过对每一位的排序,从而实现整体的排序。具体实现时,将待排数组按照当前位数的值进行分类,放入对应的桶中,然后依次取出桶中的元素,得到当前位数排序后的结果。重复这个过程,直到最高位排序完毕,得到最终的排序结果。
2. 基数MSD排序
```python
def radix_sort_msd(arr):
max_num = max(arr)
exp = 1
if max_num < 0:
return arr
while max_num // exp > 0:
buckets = [[] for _ in range(10)]
for i in arr:
if i < 0:
index = -(-i // exp) % 10
else:
index = (i // exp) % 10
buckets[index].append(i)
arr = []
for i in buckets:
if i:
if len(i) > 1:
arr.extend(radix_sort_msd(i))
else:
arr.extend(i)
exp *= 10
return arr
```
基数MSD排序的原理是从数字的最高位开始排序,逐个位数向低位排序,直到最低位。具体实现时,将待排数组按照当前位数的值进行分类,放入对应的桶中,然后依次对每个桶中的元素进行递归排序,得到当前位数排序后的结果。重复这个过程,直到最低位排序完毕,得到最终的排序结果。
需要注意的是,基数MSD排序对于负数的处理需要特殊处理,可以通过将负数按照其绝对值进行排序,再根据正负将其放入对应的桶中,最后再将负数按照相反的顺序递归排序。
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