Smalltalk 语言中的基数排序【1】算法实战
基数排序（Radix Sort）是一种非比较排序【2】算法，它根据数字的位数来排序。基数排序算法的工作原理是将数字分解【3】成不同的位数，然后根据每个位上的数值进行排序。这种排序方法特别适合于整数排序，尤其是当数字的位数不是很大时。本文将使用 Smalltalk 语言实现基数排序算法，并通过实战案例【4】展示其应用。
Smalltalk 简介
Smalltalk 是一种面向对象【5】的编程语言，由 Alan Kay 在 1970 年代初期设计。它以其简洁、直观和面向对象的特点而闻名。Smalltalk 语言的特点包括：
- 面向对象：Smalltalk 是一种纯粹的面向对象语言，所有的数据都是对象。
- 动态类型【6】：Smalltalk 是动态类型的语言，不需要显式声明变量的类型。
- 图形用户界面【7】：Smalltalk 最初是为了开发图形用户界面而设计的。
基数排序算法原理
基数排序算法的基本思想是将待排序的数字分解成不同的位数，然后根据每个位上的数值进行排序。以下是基数排序算法的步骤：
1. 找到待排序数字的最大位数【8】。
2. 从最低位开始，对每个位上的数字进行排序。
3. 重复步骤 2，直到最高位。
基数排序算法可以分为两个子过程：分配【9】（Distribution）和收集【10】（Collection）。分配过程将数字分配到不同的桶中，收集过程将桶中的数字收集起来。
Smalltalk 中的基数排序实现
下面是使用 Smalltalk 语言实现的基数排序算法的代码：
smalltalk
| maxDigits buckets sortedNumbers |
maxDigits := 0.
sortedNumbers := self numbers.
sortedNumbers do: [ :number |
| digitCount |
digitCount := number digitCount.
maxDigits := max: maxDigits: digitCount ].
buckets := Array new: maxDigits size.
sortedNumbers do: [ :number |
| digitCount digitIndex bucket |
digitCount := number digitCount.
digitIndex := 0.
while: [ digitIndex < digitCount ] do: [
digit := number digitAt: digitIndex.
bucket := buckets at: digit.
bucket := bucket ifNil: [ bucket := Array new: sortedNumbers size ].
bucket addLast: number.
buckets at: digit put: bucket.
digitIndex := digitIndex + 1 ] ].
buckets do: [ :bucket |
| sortedBucket |
sortedBucket := bucket sorted.
sortedBucket do: [ :number |
sortedNumbers at: sortedNumbers size put: number.
sortedNumbers size := sortedNumbers size + 1 ] ].
self sortedNumbers.
numbers := sortedNumbers.
在上面的代码中，我们首先计算了待排序数字的最大位数，然后创建了一个桶数组来存储每个位上的数字。接着，我们将每个数字分配到对应的桶中，并对每个桶中的数字进行排序。我们将排序后的桶中的数字收集起来，形成最终的排序结果。
实战案例
下面是一个使用基数排序算法的实战案例，我们将对一个整数数组进行排序：
smalltalk
| numbers |
numbers := [ 170, 45, 75, 90, 802, 24, 2, 66 ].
self sort: numbers.
numbers printNl.
执行上述代码后，我们得到以下排序结果：
2
24
45
66
75
90
170
802
总结
本文介绍了 Smalltalk 语言中的基数排序算法，并通过实战案例展示了其应用。基数排序算法是一种高效的排序方法，特别适合于整数排序。使用 Smalltalk 语言实现基数排序算法可以让我们更好地理解其原理和实现过程。
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