计数排序通过统计每个数值出现频次并回填实现排序,无需比较操作;核心是一维统计数组,下标为偏移后的数值,值为频次,适用于整数范围小且重复多的场景。

计数排序不是靠比较大小来排的,而是靠“数清楚每个数出现几次”,再按顺序填回去。它特别适合整数范围不太大的场景,比如学生成绩(0–100)、年龄(0–120)、小范围编号等。
为什么用一维数组做计数排序?
核心是建一个“统计数组”,下标代表数值,值代表该数值出现的次数。比如成绩数组 {85, 92, 85, 76},最大值92、最小值76,只需开一个长度为 92 − 76 + 1 = 17 的数组,count[0] 对应76分出现几次,count[9] 对应85分出现几次……这样既省空间,又天然有序。
关键三步:找范围 → 统计频次 → 回填结果
实际操作分三步,每步都依赖一维数组:
- 找 min 和 max:遍历原数组一次,确定数值范围,避免申请过大数组
- 建 countingArray:长度 = max − min + 1,初始化全为 0;再遍历原数组,对每个数 x,执行 countingArray[x − min]++
- 回填原数组:按 countingArray 下标从小到大遍历,若 countingArray[i] = n,就把 i + min 这个数连续写入 n 次
注意边界和常见坑
直接套公式 max + 1 开数组容易爆内存,比如数据是 {3, 1000, 5},max=1000,但真正需要的只有 1000−3+1=998 个位置。
负数也能处理——只要把 min 找准,偏移量就从 −min 开始。例如数组含 {−5, 0, 3},min=−5,那么 −5 映射到下标 0,0 映射到下标 5,3 映射到下标 8。
如果数据重复多、跨度小(如 1000 个 1–20 之间的随机数),计数排序比冒泡、选择快得多,时间复杂度稳定 O(n + k),k 是数值范围。
它和普通比较排序的本质区别
冒泡、选择、插入这些算法,本质是在原数组上不断交换元素位置,依赖两两比较;而计数排序跳过了比较环节,只做“计数”和“展开”,所以不适用于浮点数、字符串或范围极大且稀疏的整数(如 {1, 1000000})。











