Алгоритм поразрядной сортировки в Python: объяснение и реализация

Поразрядная сортировка – это алгоритм несравнительной сортировки, который работает с целыми числами путем группировки чисел по цифрам или битам. Он начинается с сортировки чисел по младшей значащей цифре и постепенно движется к самой старшей цифре, в результате чего получается отсортированный список. Вот реализация алгоритма поразрядной сортировки на Python:

def counting_sort(arr, exp):
    n = len(arr)
    output = [0] * n
    count = [0] * 10
    for i in range(n):
        index = arr[i] // exp
        count[index % 10] += 1
    for i in range(1, 10):
        count[i] += count[i - 1]
    i = n - 1
    while i >= 0:
        index = arr[i] // exp
        output[count[index % 10] - 1] = arr[i]
        count[index % 10] -= 1
        i -= 1
    for i in range(n):
        arr[i] = output[i]
def radix_sort(arr):
    max_value = max(arr)
    exp = 1
    while max_value // exp > 0:
        counting_sort(arr, exp)
        exp *= 10
    return arr
# Example usage
numbers = [170, 45, 75, 90, 802, 24, 2, 66]
sorted_numbers = radix_sort(numbers)
print(sorted_numbers)

Эта реализация использует вспомогательную функцию под названием counting_sortдля выполнения сортировки на основе определенной позиции цифры. Функция radix_sortперебирает цифры наибольшего числа в массиве и вызывает counting_sortдля каждой позиции цифры.