数据结构（Java）-排序算法-基数排序（带负数）

基数排序(桶排序)介绍:

1) 基数排序 （ radix sort ）属于“分配式排序”（ distribution sort ），又称“桶子法”（ bucket sort ）或 bin sort ，顾名思义，它是通过键值的各个 位 的值，将要排序的 元素分配 至某些“桶”（一般是10个，表示0~9）中，达到排序的作用

2) 基数排序法是属于 稳定性 的排序，基数排序法的是效率高的稳定排序法

3) 基数排序 (Radix Sort) 是 桶排序 的扩展

4) 基数排序是 1887 年赫尔曼 · 何乐礼发明的。它是这样实现的：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。

 

基数排序基本思想

1) 将所有待比较数值统一为同样的数位长度，数位较短的数前面 补0 。然后，从 最低位 开始，依次进行一次排序。比如序列中最高位为3，那就循环3次，即个、十、百位分别比较。这样从最低位排序一直到最高位排序完成以后 , 数列就变成一个有序序列。

2) 这样说明，比较难理解，下面我们看一个图文解释，理解基数排序的步骤

 

代码思路

        1.首先定义一个二维数组代表桶，然后定义一个一维数组记录每个桶中的元素数量

        2.准备工作

                2.1 计算序列中绝对值最大值的位数，以确定排序要执行多少次

                2.2 取序列的最小值，从而实现对负数的桶排序

        3.入、出桶操作(根据最大值位数确定循环次数，每次循环时取不同的位)

                3.1 遍历序列，根据元素某位的值决定它入哪个桶

                3.2 记录每个桶中元素数量，方便出桶

                3.3 将每个桶中的元素取出放回序列中

                3.4 计数清零

                3.5 重复上面操作，直到每一位都比较过了

代码演示 

 public static Integer[] RadixSort(Integer[] arr){
        Integer[][] bucket=new Integer[10][arr.length];//10个桶，放（0-9）对应位的元素
        int[] bucketEleCount=new int[10];//统计每个桶放了多少元素

        //1.1先看一下序列中最大值的位数，以确定排序要执行多少次,利用绝对值可以对负数长度进行计算
        int max=arr[0];
        int maxlength;
        for(Integer e:arr){
            if(Math.abs(e)>max) max=e;
        }
        maxlength=(Math.abs(max)+"").length();
        //1.2取最小值，在后面的操作中加上最小值的绝对值，从而实现对负数的桶排序
        int min=arr[0];
        for(Integer e:arr){
            if(e

 

总结

1)  基数排序是对传统桶排序的扩展，速度很快 .

2)  基数排序是经典的空间换时间的方式，占用内存很大 , 当对海量数据排序时，容易造成 OutOfMemoryError 。

3) 基数排序是稳定的。