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基数排序#xff08;Radix Sort#xff09;属于“分配式排序”#xff0c;又称“桶子法”或 bin sort#xff0c;顾名思义#xff0c;它是通过键值的各个位的值#xff0c;将要排序的元素分配至某些“桶”中#xff0c;达到排序的作用。基数排序法是属于稳定性…基数排序
基数排序Radix Sort属于“分配式排序”又称“桶子法”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是效率高的稳定排序法。基数排序是桶排序。基数排序是 1887 年赫尔曼·何乐礼发明的他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。
循环的轮数取决于数组中最大数的位数。
代码实现
public class RadixSort {public static void main(String[] args) {int[] arr {53, 3, 542, 748, 14, 214};radixSort(arr);}// 基数排序public static void radixSort(int[] arr) {// 得到数组中最大数的位数int max arr[0]; // 假设第一个数最大for (int i 1; i arr.length; i) {if (arr[i] max) {max arr[i];}}// 得到最大数的位数int maxLength (max ).length();// 定义一个二维数组表示 10 个桶每个桶就是一个一维数组// 说明// 1. 二维数组包含 10 个一维数组// 2. 基数排序是使用空间换时间的经典算法int[][] bucket new int[10][arr.length];// 为了记录每个桶中实际存放了多少个数据我们定义一个一维数组来记录各个桶每次放入的数据个数int[] bucketElementCounts new int[10];for (int i 0, n 1; i maxLength; i, n * 10) {// 第一轮针对每个元素的对应的位进行处理for (int j 0; j arr.length; j) {// 取出每个元素对应的位的值int digitOfElement arr[j] / n % 10;// 放入到对应的桶中bucket[digitOfElement][bucketElementCounts[digitOfElement]] arr[j];bucketElementCounts[digitOfElement];}// 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的数组int index 0;// 遍历每一桶并将桶中的数据放入到原数组for (int k 0; k bucketElementCounts.length; k) {// 如果桶中有数据我们采放入数据if (bucketElementCounts[k] ! 0) {// 循环该桶即第 k 个桶放入for (int l 0; l bucketElementCounts[k]; l) {arr[index] bucket[k][l];index;}}// 第i1轮处理后需要将每个 bucketElementCounts[k] 0bucketElementCounts[k] 0;}System.out.println(Arrays.toString(arr));}}
}性能测试
public static void main(String[] args) {// 测试一下基数排序的速度给 80000 个数据测试int[] arr new int[8000000];for (int i 0; i 8000000; i) {arr[i] (int) (Math.random() * 8000000); // 生成一个 [0,8000000) 随机数}long start System.currentTimeMillis();radixSort(arr);long end System.currentTimeMillis();System.out.println(通过基数排序的时间 (end - start)); // 646ms}