基數排序
“基數排序”問題的詳細指南和 Python 實作。
1. 學習
「基數排序」問題是排序部分的關鍵挑戰。
此實作著重於 Python 中的簡單層級邏輯。
在我們提供的解決方案中，我們優先考慮技術準確性和程式碼可讀性。
2. Real-World Applications
3. Visual Intuition
可視化基數排序的邏輯流程。
4. Prerequisites
5. Step-by-Step Thinking
1. Understand the problem
仔細閱讀基數排序的問題陳述。
2. Formulate brute force
起草一個簡單的迭代解決方案。
3. Identify inefficiency
尋找冗餘計算。
4. Optimize search path
使用散列或排序來加速該過程。
5. Final Implementation
清理生產標準代碼。
問題陳述
寫一個函數 radix_sort(arr)，使用基數排序演算法（使用計數排序作為穩定排序子程式）對非負整數列表 arr 進行排序，並傳回排序後的列表。
- •0 <= len(arr) <= 1000
- •0 <= arr[i] <= 10^6
範例
arr = [170, 45, 75, 90, 802, 24, 2, 66]
[2, 24, 45, 66, 75, 90, 170, 802]
Sorting is performed digit by digit from least significant digit (LSD) to most significant digit (MSD).
Need a Hint?
Edge Cases to Watch
- 空輸入結構
- 單元素輸入
- 大數值範圍
準備好解決了嗎？
Open the problem in PyRun's browser-based Python editor. Your code runs fully offline — no server required.
面試見解和變化
複雜度分析分解
為什麼時間: Directly evaluates all possibilities.
為什麼選擇太空: Uses standard local memory.
為什麼時間: Optimized paths reduce total operations.
為什麼選擇太空: May trade memory for speed.
最佳化解決方案Python程式碼
最佳化解決方案Python程式碼
def counting_sort_for_radix(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_opt(arr):
if not arr: return arr
max1 = max(arr)
exp = 1
while max1 // exp > 0:
counting_sort_for_radix(arr, exp)
exp *= 10
return arr暴力破解代碼（劇透保護）
暴力破解代碼（劇透保護）
def radix_sort_brute(arr):
return radix_sort_opt(arr)Algorithm Pattern Checklist
When dealing with Sorting data patterns.
- Are constraints clear?
- Is there a linear or logarithmic optimization possible?
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