基数排序

基数排序是一种非比较型整数排序算法，其原理是将整数按位数切割成不同的数字，然后按每个位数分别比较。由于整数也可以表达字符串（比如名字或日期）和特定格式的浮点数，所以基数排序也不是只能使用于整数。

1. 基数排序 vs 计数排序 vs 桶排序

 

基数排序有两种方法：

这三种排序算法都利用了桶的概念，但对桶的使用方法上有明显差异：

• 基数排序：根据键值的每位数字来分配桶；

• 计数排序：每个桶只存储单一键值；

• 桶排序：每个桶存储一定范围的数值；

 

2. LSD 基数排序动图演示

3. Java 代码实现

    /**
     * 基数排序
     * 

     * 此例子 为LSD，且没考虑负数
     * 

     * 关键：1. 确定桶的个数 2. 将数据定位到桶
     *
     * @param arr
     */
    public static void radixSort(Integer[] arr) {
        System.out.println("radixSort===");
        PrintUtil.printArr(arr);

        int len = arr.length;

        int maxDigit = getMaxDigit(arr);


        int exp = 1;

        for (int i = 0; i < maxDigit; i++, exp *= 10) {

            Integer[][] counter = new Integer[10][0];

            // 按照指定 位 数字排序，放桶里
            for (int j = 0; j < len; j++) {
                // 获取指定位 数字
                int bucket = arr[j] / exp % 10;
                counter[bucket] = arrAppend(counter[bucket], arr[j]);
            }

            // 从桶里 倒出来 -- arr
            int pos = 0;
            for (Integer[] bucket : counter) {
                for (int value : bucket) {
                    arr[pos++] = value;
                }
            }
        }

        // after
        PrintUtil.printArr(arr);
    }


    /**
     * 获取最高位数
     */
    private static int getMaxDigit(Integer[] arr) {
        int maxValue = getMaxValue(arr);
        return getNumLength(maxValue);
    }

    /**
     * 计算数据长度
     *
     * @param num
     * @return
     */
    protected static int getNumLength(long num) {
        if (num == 0) {
            return 1;
        }
        int lenght = 0;
        for (long temp = num; temp != 0; temp /= 10) {
            lenght++;
        }
        return lenght;
    }


    /**
     * 自动扩容，并保存数据
     *
     * @param arr
     * @param value
     */
    private static Integer[] arrAppend(Integer[] arr, int value) {
        arr = Arrays.copyOf(arr, arr.length + 1);
        arr[arr.length - 1] = value;
        return arr;
    }