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#include <stdio.h>
void countingSort(int arr[], int n) {
    // 寻找最大值和最小值
    int max = arr[0], min = arr[0];
    for (int i = 1; i < n; i++) {
        if (arr[i] > max) {
            max = arr[i];
        }
        if (arr[i] < min) {
            min = arr[i];
        }
    }

    // 计算计数数组的长度
    int range = max - min + 1;

    // 创建并初始化计数数组
    int count[range];
    for (int i = 0; i < range; i++) {
        count[i] = 0;
    }

    // 统计元素出现次数
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        count[arr[i] - min]++;
    }

    // 更新计数数组，使得每个位置保存的是元素在排序数组中的最终位置
    for (int i = 1; i < range; i++) {
        count[i] += count[i - 1];
    }

    // 构建排序数组
    int result[n];
    for (int i = n - 1; i >= 0; i--) {
        result[count[arr[i] - min] - 1] = arr[i];
        count[arr[i] - min]--;
    }

    // 将排序结果复制回原数组
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        arr[i] = result[i];
    }
}

int main() {
    int arr[] = {4, 2, 7, 1, 9, 5, 8};
    int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);

    printf("Original array: ");
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        printf("%d ", arr[i]);
    }

    countingSort(arr, n);

    printf("\nSorted array: ");
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        printf("%d ", arr[i]);
    }
    return 0;
}