排序算法之基数排序(桶排序)
程序员文章站
2022-03-24 15:45:02
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排序问题,一直是算法中的比较好玩的东西。
今天总结下这个以空间换时间的经典排序算法。
1、算法图解
以这个数组为例{53, 3, 542, 748, 14, 214} 使用基数排序, 进行升序排序
第1轮排序: (1) 将每个元素的个位数取出,然后看这个数应该放在哪个对应的桶(一个一维数组)
(2) 按照这个桶的顺序(一维数组的下标依次取出数据,放入原来数组)
最终得到:数组的第1轮排序 arr = {542, 53, 3, 14, 214, 748}
上图理解到了么?第一轮就是把个位数的数据,分到下标为个位数值的index位置并存放。
来,再进行第二轮
第2轮排序: (1) 将每个元素的十位数取出,然后看这个数应该放在哪个对应的桶(一个一维数组)
(2) 按照这个桶的顺序(一维数组的下标依次取出数据,放入原来数组)
最终结果:数组的第2轮排序 arr = {3, 14, 214, 542, 748, 53}
第3轮排序: (1) 将每个元素百位数取出,然后看这个数应该放在哪个对应的桶(一个一维数组)
(2) 按照这个桶的顺序(一维数组的下标依次取出数据,放入原来数组)
最终结果:数组的第3轮排序 arr = {3, 14, 53, 214, 542, 748}
发现原理没有?好图解不好理解,我们配合下逻辑
/**
* 基数排序-桶排序
* @param arr
*/
private static void radixSort(int[] arr) {
int index = 0;
int[][] bucket; // 为用arr.length ? 只能是用空间换效益了
int[] bucketEle;
bucket = new int[10][arr.length]; // 为用arr.length ? 只能是用空间换效益了
bucketEle = new int[10];
for (int i = 0; i < 11; i++) { // 11 随便定的,因为不知道要循环多少次
boolean allNotZero = false;
for (int value : arr) {
int per = (int) Math.pow(10, i);
int digitEle = (value % (10 * per)); // 取各位上的值
if (digitEle != 0) {
allNotZero = true; // 如果循环一次,发现有不等于0的情况,那说明还是有效的循环中,
}
int ind = digitEle / per;
bucket[ind][bucketEle[ind]] = value;
bucketEle[ind] += 1;
}
if (!allNotZero) { // 如果循环一次,发现全部都是0,那说明排序完成了。
break;
}
index = 0;
// 从桶中取出来
for (int k = 0; k < bucketEle.length; k++) {
if (bucketEle[k] != 0) {
for (int t = 0; t < bucketEle[k]; t++) {
arr[index] = bucket[k][t];
index++;
}
bucketEle[k] = 0;
}
}
}
}
注:从韩顺平老师课件中整理出来的,分享给大家。没有连接,无法分享