核心思想是按位排序（低位到高位）。適用于定長的整數或字符串，如例如：手機號、身份證號排序。按數據的每一位從低位到高位（或相反）依次排序，每次排序使用穩定的算法（如計數排序）。

#include <stdlib.h>
// 獲取數組中最大值（用于確定位數）
int getMax(int arr[], int n) {int max = arr[0];for (int i = 1; i < n; i++) {if (arr[i] > max) {max = arr[i];}}return max;
}// 使用計數排序對指定位數進行排序（exp=1,10,100...）
void countSort(int arr[], int n, int exp) {int* output = (int*)malloc(n * sizeof(int));  // 輸出數組int count[10] = {0};                          // 十進制計數數組// 統計當前位數字出現次數for (int i = 0; i < n; i++) {count[(arr[i] / exp) % 10]++;}// 計算累計位置（穩定排序關鍵）for (int i = 1; i < 10; i++) {count[i] += count[i - 1];}// 反向填充保證穩定性（相同數字保持原順序）for (int i = n - 1; i >= 0; i--) {output[count[(arr[i] / exp) % 10] - 1] = arr[i];count[(arr[i] / exp) % 10]--;}// 將排序結果復制回原數組for (int i = 0; i < n; i++) {arr[i] = output[i];}free(output);
}// 基數排序主函數（LSD：最低位優先）
void radixSort(int arr[], int n) {int max = getMax(arr, n);// 按每一位進行計數排序for (int exp = 1; max / exp > 0; exp *= 10) {countSort(arr, n, exp);}
}

#include <stdio.h>
// 打印數組
void printArray(int arr[], int n) {for (int i = 0; i < n; i++) {printf("%d ", arr[i]);}printf("\n");
}int main() {int arr[] = {170, 45, 75, 90, 802, 24, 2, 66}; // 測試數據int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);printf("排序前: ");printArray(arr, n);radixSort(arr, n);printf("排序后: ");printArray(arr, n);return 0;
}

優化建議：

1.基數選擇優化，使用更大的基數（如256），減少迭代次數，提升緩存利用率

2.內存預分配，預分配輸出數組空間，減少多次內存分配開銷

3負數處理，分離符號位單獨處理，支持負數排序

擴展優化示例（支持負數）

void radixSortWithNegative(int arr[], int n) {// 分離正負數int* positive = malloc(n * sizeof(int));int* negative = malloc(n * sizeof(int));int pos_count = 0, neg_count = 0;for (int i = 0; i < n; i++) {if (arr[i] >= 0) {positive[pos_count++] = arr[i];} else {negative[neg_count++] = -arr[i]; // 取絕對值處理}}// 分別排序正負數radixSort(positive, pos_count);radixSort(negative, neg_count);// 合并結果（負數逆序）int index = 0;for (int i = neg_count - 1; i >= 0; i--) {arr[index++] = -negative[i];}for (int i = 0; i < pos_count; i++) {arr[index++] = positive[i];}free(positive);free(negative);
}

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