MSD（Maximum Significant Digit）基数排序

MSD基数排序是一种基于字符串首位字符比较的排序算法，也称为高位优先排序（High Order Sorting）。与传统的排序算法不同的是，它采用递归的方式，对待排序数据的首位字符进行比较排序，再按照下一个字符进行排序，直到将所有字符比较完毕。以此类推，直到所有数据排好序为止。

算法步骤

1. 初始化一个桶数组，大小为10，用来存储待排序数据的首位字符；

2. 将待排序数据按照首位字符进行分类，放入不同的桶中，桶的索引为首位字符的ASCII码值；

3. 对桶中的数据进行排序，使用快速排序等常用算法；

4. 递归对每个非空桶中的数据按照下一个字符进行排序，直到所有字符都已经比较完毕。

代码实现

以下代码是使用Java实现MSD基数排序的示例代码：

public class MSDRadixSort {
    public static void sort(String[] arr) {
        sort(arr, 0, arr.length - 1, 0);
    }

    private static void sort(String[] arr, int start, int end, int digit) {
        if (start >= end) {
            return;
        }

        int[] count = new int[256];
        int[] index = new int[256];
        for (int i = start; i <= end; i++) {
            int c = getChar(arr[i], digit);
            count[c + 1]++;
        }
        for (int i = 0; i < 255; i++) {
            index[i + 1] = index[i] + count[i];
        }
        for (int i = start; i <= end; i++) {
            int c = getChar(arr[i], digit);
            arr[index[c] + start] = arr[i];
            index[c]++;
        }
        for (int i = 0; i < 255; i++) {
            sort(arr, start + index[i], start + index[i + 1] - 1, digit + 1);
        }
    }

    private static int getChar(String s, int digit) {
        return digit < s.length() ? s.charAt(digit) : -1;
    }
}

性能分析

MSD基数排序的时间复杂度为O(nk)，其中n为待排序数据个数，k为最长字符串的长度。空间复杂度为O(n+k)。

MSD基数排序的优点是适用于字符串比较排序，排序的效率高，但递归深度较大，对内存的要求也较高，所以在大数据集上排序效率反而下降。

总结

MSD基数排序是一种基于字符串首位字符比较的排序算法。其思路简单，实现较容易，比较适用于字符串排序，但在大数据集上效率可能较低。