Java – 数据结构与算法 – 排序算法 – 基数排序

代码示例

package com.zyy.sort;

import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Arrays;
import java.util.Date;

public class RadixSort {

    public static void main(String[] args) {

        int arr[] = {53,3,542,748,14,214};

        System.out.println("排序前");
        Date data1 = new Date();
        SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        String date1Str = simpleDateFormat.format(data1);
        System.out.println("排序前的时间是 = " + date1Str);
        System.out.println("基数排序前的arr = " + Arrays.toString(arr));

        radixSort(arr);

        Date data2 = new Date();
        String date2Str = simpleDateFormat.format(data2);
        System.out.println("排序后的时间是=" + date2Str);
        System.out.println("基数排序后的arr = " + Arrays.toString(arr));


    }

    // 基数排序方法
    public static void radixSort(int[] arr){

        // 根据前面的推导过程,我们可以得到最终的基数排序代码

        // 1. 得到数组中最大的数的位数
        int max = arr[0] ; // 假设第一数就是最大数
        for (int i = 1; i < arr.length; i++){
            if (arr[i] > max) {
                max = arr[i];
            }
        }
        // 得到最大数是几位数
        int maxLength = (max + "").length();

        // 定义一个二维数组,表示10个桶,每个桶就是一个二维数组
        // 说明
        // 1. 二维数组包含10个一维数组
        // 2. 为了防止在放入数的时候,数据溢出,则每个一维数组(桶),大小定为arr.length
        // 3. 名明确,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的每次放入的数据个数
        // 可以这里理解
        // 比如： bucketElementCounts[0] , 记录的就是 bucket[0] 桶的放入数据个数
        int[] bucketElementCounts = new int[10];

        // 这里我们使用循环将代码处理

        for (int i = 0, n = 1; i < maxLength; i++, n *= 10){
            //(针对每个元素的对应位进行排序处理),第一次是个位,第二次是十位,第三次是百位..
            for(int j = 0; j < arr.length; j++){
                // 取出每个元素的对应位的值
                int digitOfElement = arr[j] / n % 10;
                // 放入到对应的桶中
                bucket[digitOfElement][bucketElementCounts[digitOfElement]] = arr[j];
                bucketElementCounts[digitOfElement]++; // 存数据的一维度数组的下标加1
            }
            // 按照这个桶的顺序(一维数组的下标一次取出数据,放入原来数组)
            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,我们才放入到原数组
                if(bucketElementCounts[k] != 0){
                    // 循环该桶即第k个桶(即第k个一维数组),放入
                    for(int l = 0; l < bucketElementCounts[k]; l++){
                        // 取出元素放入到arr
                        arr[index++] = bucket[k][l];
                    }
                }
                // 第i+1轮处理后,需要将每个bucketElementCounts[k] = 0 ! ! ! !
                bucketElementCounts[k] = 0;

            }


        }


    }
}