基数排序(Java)

博客说明

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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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