基数排序(桶排序)

基本思想:将整数按位切割成不同的数字,然后按每个位数分别比较。

具体做法是:将所有待比较数值统一为同样的位数长度,数位较短的数前边补零。然后,从最低位开始,依次进行一次排序,这样从最低位排序一直到最高位排序完成后,就变成一个有序数列。

图解:
基数排序(桶排序)_第1张图片
代码实现:

public class RadixSort {
     
	
   public static void main(String[] args) {
     
        int[] data = {
     654,123,7,12,987,122,234,18,46,10};
        sort(data);
      
    }
	//基数排序方法
	public static void sort(int[] arr) {
     
		
		//得到数组当中最大数的位数
		int max = arr[0]; //假设第一个数就是最大数
		for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
     
			if(arr[i] > max ) {
     
				max = arr[i];
			}
		}
		//得到最大数的位数
		int maxLength = (max + "").length();
		
		//定义一个二维数组,表示10个桶,每个桶就是一个一位数组
		//说明
		//1.二维数组包含10个一位数组
		//2.为了防止放入数的时候,数据溢出,则每一个一位数组(桶),大小定义为arr.length
		//3.明确:基数排序是使用空间换时间的经典算法
		int[][] bucket = new int[10][arr.length];
		//为了记录每个桶当中实际存放了多少数据,我们定义一个一位数组来记录每个桶的每次被放入的数据个数
		//可以这样理解:比如 bucketElementCounts[0],记录的就是bucket[0]桶的放入数据个数
		int[] bucketElementCounts = new int[10];
		
		//定义能够针对这个位的除数
		int n = 1;
		
		//这里我们可以使用循环将代码处理
		//第一轮(真的每个元素的个位进行处理)
		for (int h = 0 ; h < maxLength; h++) {
     
			for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
     
				//取出每个元素的个位的值
				int digitofElement = arr[ i ] / n % 10;
				//放入对应的桶当中
				bucket[digitofElement][bucketElementCounts[digitofElement]] = arr[i];
				bucketElementCounts[digitofElement] ++;
			}
			//按照这个桶的顺序(一位数组的下标依次取出数据,放入原来的数组)
			int index = 0;
			//遍历每一个桶,并将桶当中的数据放入到原数组
			for(int k=0;k < bucketElementCounts.length;k++) {
     
				//如果桶中有数据我们才放入到原数组当中
				if(bucketElementCounts[k] !=0) {
     
					//循环遍历,将桶当中的数据放入
					for (int l = 0; l < bucketElementCounts[k]; l++) {
     
						arr[index++] = bucket[k][l];
					}
				}
				//第一轮处理后 bucketElementCounts[k] 置0  ,,,这个很重要
				bucketElementCounts[k] = 0;
				
			}
			n = n*10;
			System.out.println("第一轮的排序结构"+Arrays.toString(arr));
		}
				
   }
		
}

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