排序算法之基数排序

    xiaoxiao2022-06-27  154

    定义:基数排序(Radix Sort)是桶排序的扩展,它的基本思想是: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,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。 思路:

    ①.找出序列中最大数的位数;

    ②.根据序列中元素个位数的数值,依次将元素放到0-9的桶子中; 再将桶子中的元素重新取出并串联起来。

    ③.根据序列中元素的十位数的数值,依次将元素放到0-9的桶子中;再将桶子中的元素重新取出并串联起来。

    ④.重复以上步骤,直到最高位,此时,排序完毕。

    (注:桶的数据结构为队列,即元素的存取为先进先出) 图解: 总结:基数排序是一种非比较型正整数排序算法,它是桶排序的其中一种扩展,其优点是效率高,但是占用内存大。

    代码实现:

    /** * 基数排序 * @param arr */ public static void baseSort(int[] arr) { //首先确定序列中最大的数的位数,即需要排序的次数 int max = arr[0]; //记录最大数 for (int i = 1; i < arr.length; i++) { if (arr[i] > max) { max = arr[i]; } } int time = 0; //排序次数 //判断位数; while (max > 0) { max /= 10; time++; } //建立10个队列 List<ArrayList<Integer>> list = new ArrayList<ArrayList<Integer>>(); for (int i = 0; i < 10; i++) { ArrayList<Integer> queue = new ArrayList<Integer>(); list.add(queue); } //进行time次分配和收集 for (int i = 0; i < time; i++) { //分配数组元素 for (int j = 0; j < arr.length; j++) { //得到元素在i位置上的数(0:个位,1:十位,2:百位) int x = arr[j] % (int) Math.pow(10, i + 1) / (int) Math.pow(10, i); // 获取x对应队列,并将数据保存到该队列中 ArrayList<Integer> queue = list.get(x); queue.add(arr[j]); } int count = 0;//元素计数器 // 串联队列中的元素 for (int k = 0; k < 10; k++) { // 如果队列中有元素,将队列中的元素以先进先出形式取出 while (list.get(k).size() > 0) { // 取出队列中的元素 List<Integer> queue = list.get(k); arr[count] = queue.get(0); //将取出的元素从队列中移除 queue.remove(0); // 计数器加1 count++; } } } }

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