用于计数排序的Java程序

计数排序是一种非比较排序，通过统计每个元素出现的次数来排序。这个Java程序就是用来实现计数排序的。

程序实现

public static void countingSort(int[] arr) {
    int max = arr[0];
    int min = arr[0];
    for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
        if (arr[i] > max) {
            max = arr[i];
        }
        if (arr[i] < min) {
            min = arr[i];
        }
    }

    int range = max - min + 1;

    int[] count = new int[range];
    for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
        count[arr[i] - min]++;
    }

    for (int i = 1; i < range; i++) {
        count[i] += count[i - 1];
    }

    int[] output = new int[arr.length];
    for (int i = arr.length - 1; i >= 0; i--) {
        output[count[arr[i] - min] - 1] = arr[i];
        count[arr[i] - min]--;
    }

    for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
        arr[i] = output[i];
    }
}

程序分析

这个程序的实现过程：

1. 找出需要排序的数组中的最大值和最小值
2. 根据最大值和最小值算出需要创建的计数数组的大小
3. 遍历排序数组，计算每个元素出现的次数并存入计数数组中
4. 遍历计数数组，对于每个元素，加上前一个元素的累计和
5. 创建输出数组，从排序数组最后一个元素开始，将其存入输出数组中的正确位置
6. 将计数数组中对应元素的值减1
7. 将输出数组copy到之前的排序数组中

程序测试

我们可以对这个程序进行简单的测试：

public static void main(String[] args) {
    int[] arr = {3, 1, 7, 4, 2, 9, 0, 6, 8, 5};
    countingSort(arr);
    System.out.println(Arrays.toString(arr));
}

输出结果：

[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

可以看出，计数排序后的数组已经排好序了。

结语

计数排序虽然比较简单，但对于一些特定的场景，其性能可能是其他排序算法无法比拟的。学习计数排序可以让程序员更好地理解排序算法的思想和应用场景。