基数排序的java实现

1,007 阅读4分钟

基数排序介绍

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。
具体做法是: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。
基数排序图文说明

基数排序图文说明
通过基数排序对数组{53, 3, 542, 748, 14, 214, 154, 63, 616},它的示意图如下:

在上图中,首先将所有待比较树脂统一为统一位数长度,接着从最低位开始,依次进行排序。

  1. 按照个位数进行排序。
  2. 按照十位数进行排序。
  3. 按照百位数进行排序。

排序后,数列就变成了一个有序序列。
下面简单介绍一下对数组{53, 3, 542, 748, 14, 214, 154, 63, 616}按个位数进行排序的流程。
(01) 个位的数值范围是[0,10)。因此,参见桶数组buckets[],将数组按照个位数值添加到桶中。

(02) 接着是根据桶数组buckets[]来进行排序。假设将排序后的数组存在output[]中;找出output[]和buckets[]之间的联系就可以对数据进行排序了。

基数排序Java实现
[Java] 纯文本查看 复制代码
?
01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
/color/fontalign=leftsize=13px/**
* 基数排序:Java
*/

public class RadixSort {

/*
* 获取数组a中最大值
*
* 参数说明:
* a -- 数组
* n -- 数组长度
*/
private static int getMax(int[] a) {
int max;

max = a[0];
for (int i = 1; i < a.length; i++)
if (a[i] > max)
max = a[i];

return max;
}

/*
* 对数组按照"某个位数"进行排序(桶排序)
*
* 参数说明:
* a -- 数组
* exp -- 指数。对数组a按照该指数进行排序。
*
* 例如,对于数组a={50, 3, 542, 745, 2014, 154, 63, 616};
* (01) 当exp=1表示按照"个位"对数组a进行排序
* (02) 当exp=10表示按照"十位"对数组a进行排序
* (03) 当exp=100表示按照"百位"对数组a进行排序
* ...
*/
private static void countSort(int[] a, int exp) {
//int output[a.length]; // 存储"被排序数据"的临时数组
int[] output = new int[a.length]; // 存储"被排序数据"的临时数组
int[] buckets = new int[10];

// 将数据出现的次数存储在buckets[]中
for (int i = 0; i < a.length; i++)
buckets[ (a[i]/exp)%10 ]++;

// 更改buckets[i]。目的是让更改后的buckets[i]的值,是该数据在output[]中的位置。
for (int i = 1; i < 10; i++)
buckets[i] += buckets[i - 1];

// 将数据存储到临时数组output[]中
for (int i = a.length - 1; i >= 0; i--) {
output[buckets[ (a[i]/exp)%10 ] - 1] = a[i];
buckets[ (a[i]/exp)%10 ]--;
}

// 将排序好的数据赋值给a[]
for (int i = 0; i < a.length; i++)
a[i] = output[i];

output = null;
buckets = null;
}

/*
* 基数排序
*
* 参数说明:
* a -- 数组
*/
public static void radixSort(int[] a) {
int exp; // 指数。当对数组按各位进行排序时,exp=1;按十位进行排序时,exp=10;...
int max = getMax(a); // 数组a中的最大值

// 从个位开始,对数组a按"指数"进行排序
for (exp = 1; max/exp > 0; exp *= 10)
countSort(a, exp);
}

public static void main(String[] args) {
int i;
int a[] = {53, 3, 542, 748, 14, 214, 154, 63, 616};

System.out.printf("before sort:");
for (i=0; i<a.length; i++)
System.out.printf("%d ", a[i]);
System.out.printf("n");

radixSort(a); // 基数排序

System.out.printf("after sort:");
for (i=0; i<a.length; i++)
System.out.printf("%d ", a[i]);
System.out.printf("n");
}
}
输出结果:
[Plain Text] 纯文本查看 复制代码
?
1
2
before sort:53 3 542 748 14 214 154 63 616
after sort:3 14 53 63 154 214 542 616 748
参考
www.cnblogs.com/skywan...