Java基数排序radix sort原理及用法解析

基数排序(桶排序)介绍

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”中，达到排序的作用

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性排序法

基数排序(Radix Sort)是桶排序的扩展

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

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以后, 数列就变成一个有序序列。

特点

空间换时间，稳定

代码

package cn.guizimo.sort;import java.util.Arrays;public class RadixSort { public static void main(String[] args) { int arr[] = {53,45,6,378,15,234,78}; System.out.println('排序前'); System.out.println(Arrays.toString(arr)); radixSort(arr); System.out.println('排序后'); System.out.println(Arrays.toString(arr)); } public static void radixSort(int arr[]) { //获取最大位数 int max = arr[0]; for (int i = 1; i < arr.length; i++) { if (arr[i] > max) {max = arr[i]; } } //计算位数 int maxLength = (max + '').length(); int[][] bucket = new int[10][arr.length]; int[] bucketElemtCounts = new int[10]; for (int i = 0, n = 1; i < maxLength; i++, n *= 10) { for (int j = 0; j < arr.length; j++) {int digitOfElemt = arr[j] / n % 10;bucket[digitOfElemt][bucketElemtCounts[digitOfElemt]] = arr[j];bucketElemtCounts[digitOfElemt]++; } int index = 0; for (int k = 0; k < bucketElemtCounts.length; k++) {if (bucketElemtCounts[k] != 0) { for (int l = 0; l < bucketElemtCounts[k]; l++) { arr[index++] = bucket[k][l]; }}bucketElemtCounts[k] = 0; } System.out.println('第'+(i+1)+'轮排序'); System.out.println(Arrays.toString(arr)); } }}

测试

测试速度

package cn.guizimo.sort;import java.util.Arrays;public class RadixSort { public static void main(String[] args) { int max = 80000; int[] arr = new int[max]; for (int i = 0; i < max; i++) { arr[i] = (int)(Math.random() * 80000); } long date1 = System.currentTimeMillis(); radixSort(arr); long date2 = System.currentTimeMillis(); System.out.println('位移式希尔排序'+max+'数组的时间为：'+(date2-date1)); } public static void radixSort(int arr[]) { //获取最大位数 int max = arr[0]; for (int i = 1; i < arr.length; i++) { if (arr[i] > max) {max = arr[i]; } } //计算位数 int maxLength = (max + '').length(); int[][] bucket = new int[10][arr.length]; int[] bucketElemtCounts = new int[10]; for (int i = 0, n = 1; i < maxLength; i++, n *= 10) { for (int j = 0; j < arr.length; j++) {int digitOfElemt = arr[j] / n % 10;bucket[digitOfElemt][bucketElemtCounts[digitOfElemt]] = arr[j];bucketElemtCounts[digitOfElemt]++; } int index = 0; for (int k = 0; k < bucketElemtCounts.length; k++) {if (bucketElemtCounts[k] != 0) { for (int l = 0; l < bucketElemtCounts[k]; l++) { arr[index++] = bucket[k][l]; }}bucketElemtCounts[k] = 0; } } }}

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