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基数排序的java实现

jiezi

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
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/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：
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before sort:53 3 542 748 14 214 154 63 616
after sort:3 14 53 63 154 214 542 616 748
参考
http://www.cnblogs.com/skywan…
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