Counting Sort 2

Often, when a list is sorted, the elements being sorted are just keys to other values. For example, if you are sorting files by their size, the sizes need to stay connected to their respective files. You cannot just take the size numbers and output them in order, you need to output all the required file information.

The counting sort is used if you just need to sort a list of integers. Rather than using a comparison, you create an integer array whose index range covers the entire range of values in your array to sort. Each time a value occurs in the original array, you increment the counter at that index. In the end, run through your counting array, printing the value of each non-zero valued index that the number of times.

Example:

Input:

100
63 25 73 1 98 73 56 84 86 57 16 83 8 25
81 56 9 53 98 67 99 12 83 89 80 91 39 86 
76 85 74 39 25 90 59 10 94 32 44 3 89 30 
27 79 46 96 27 32 18 21 92 69 81 40 40 34 
68 78 24 87 42 69 23 41 78 22 6 90 99 89 50 
30 20 1 43 3 70 95 33 46 44 9 69 48 33 60 
65 16 82 67 61 32 21 79 75 75 13 87 70 33

Output:

1 1 3 3 6 8 9 9 10 12 13 16 16 18 20 21 21 22 23
24 25 25 25 27 27 30 30 32 32 32 33 33 33 34 39 
39 40 40 41 42 43 44 44 46 46 48 50 53 56 56 57 
59 60 61 63 65 67 67 68 69 69 69 70 70 73 73 74 
75 75 76 78 78 79 79 80 81 81 82 83 83 84 
85 86 86 87 87 89 89 89 90 90 91 92 94 95 96 98 
98 99 99  

Approach:

Java

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;

public class CountingSort2 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = { 63, 25, 73, 1, 98, 73, 56, 84, 86, 57, 16, 83,
                     8, 25, 81, 56, 9, 53, 98, 67, 99, 12, 83, 89, 80,
                91, 39, 86, 76, 85, 74, 39, 25, 90, 59, 10, 94, 32, 44,
                 3, 89, 30, 27, 79, 46, 96, 27, 32, 18, 21, 92,
                69, 81, 40, 40, 34, 68, 78, 24, 87, 42, 69, 23, 41, 78,
                 22, 6, 90, 99, 89, 50, 30, 20, 1, 43, 3, 70, 95,
                33, 46, 44, 9, 69, 48, 33, 60, 65, 16, 82, 67, 61, 32,
             21, 79, 75, 75, 13, 87, 70, 33 };
        
        int[] cnt = countingSort(arr);
        System.out.println(Arrays.toString(cnt));
    }

    private static int[] countingSort(int[] arr) {

        int f[] = new int[100];
        int n = arr.length;
        List<Integer> res = new ArrayList<Integer>();

        for (int i = 0; i < n; i++)
            f[arr[i]]++;
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            while (f[i] > 0) {
                res.add(i);
                f[i]--;
            }
        }
        return res.stream().mapToInt(Integer::intValue).toArray();
    }
}

C++

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

vector<int> countingSort(vector<int> arr)
{

    vector<int> f(100);
    int n = arr.size();
    vector<int> res;
    for (int i = 0; i < n; i++)
        f[arr[i]]++;
    for (int i = 0; i < 100; i++)
    {
        while (f[i])
        {
            res.push_back(i);
            f[i]--;
        }
    }
    return res;
}
int main()
{
    int n = 100;
    vector<int> arr = {63, 25, 73, 1, 98, 73,
                       56, 84, 86, 57, 16, 83,
                       8, 25, 81, 56, 9, 53, 98,
                       67, 99, 12, 83, 89, 80, 91,
                       39, 86, 76, 85, 74, 39, 25,
                       90, 59, 10, 94, 32, 44, 3,
                       89, 30, 27, 79, 46, 96, 27,
                       32, 18, 21, 92, 69, 81, 40,
                       40, 34, 68, 78, 24, 87, 42,
                       69, 23, 41, 78, 22, 6, 90, 99,
                       89, 50, 30, 20, 1, 43, 3, 70,
                       95, 33, 46, 44, 9, 69, 48, 33,
                       60, 65, 16, 82, 67, 61, 32, 21,
                       79, 75, 75, 13, 87, 70, 33};

    vector<int> res = countingSort(arr);
    for (int i = 0; i < res.size(); i++)
    {
        cout << res[i] << " ";
    }

    return 0;
}