基数排序(常见经典排序算法)

简介: 基数排序(常见经典排序算法)

基本思路:先找出数组中最大的数,确定好位数来确定需要排序多少次。然后从个位开始进行归类,个位数一样的放在同一个桶里(桶的排序为 0-9 依次排序),然后按从左到右,从底到上的顺序取出。个位 - 十位 - 百位...... 依次类推,最终排序完成。

注意:不能从位数大的向位数小的开始排序,只能从位数小的向位数大的开始排序。因为位             数大的排好序之后,位数小的可能会打乱顺序。

 

步骤:1. 取出数组中最大的数,并取得位数;

          2. 根据位数把数组中的数都放在桶里

          3. 把分类好的元素取出来

          4. 把排好序的元素与原始数组元素一一对应交换

 

平均时间复杂度:O(n*k)

image.png

import java.util.Arrays;
public class RedixSort {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = {3, 45, 78, 99, 45, 11, 3564, 64, 55, 52, 11, 18, 66, 17, 37, 199, 120, 54, 49};
        System.out.println("未排序数组:"+ Arrays.toString(arr));
        redixSort(arr);
        System.out.println("已排序数组:"+Arrays.toString(arr));
    }
    /**
     * 1)基数排序时对传统桶排序的扩展,速度很快。
     * 2)基数排序法是属于稳定性的排序,基数排序法是效率高的稳定性排序法
     */
    public static void redixSort(int[] arr){
        int[][] bucket = new int[10][arr.length-1];
        //桶里面存的具体数值,一维是每个桶,二维是桶里面
        int[] bucketElementCounts = new int[10];//每个桶所存的元素个数
        int max = arr[0];
        for (int i = 0;i < arr.length;i++){//找出最大数,根据最大数有多少位数来确定排序次数
            if (max < arr[i]){
                max = arr[i];
            }
        }
        int maxCount = (max + "").length();//将数字变为字符串,方便进行拆分
        for (int i= 0;i < maxCount;i++){
            //把数组中的数都在放在桶里
            for (int k =0;k < arr.length;k++){
                int value = (arr[k] / (int) Math.pow(10,i)) % 10;//计算出每个位数
                bucket[value][bucketElementCounts[value]] = arr[k];//bucket[7][0] = arr[k];
                bucketElementCounts[value]++;
            }
            int index = 0;
            for (int k = 0;k < bucketElementCounts.length;k++){//遍历每个桶
                if (bucketElementCounts[k] != 0){
                    for (int x = 0;x < bucketElementCounts[k];x++){//遍历每个桶的元素
                        arr[index] = bucket[k][x];
                        index++;
                    }
                }
                bucketElementCounts[k] = 0;
            }
        }
    }
}



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