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基数排序—radix sort

Brose 2022-02-28 阅读 23

基数排序

基数排序(桶排序)介绍:

基数排序基本思想

代码实现

package com.iflytek.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};


        int arr[] = new int[8000000];
        for (int i = 0; i < 8000000; i++) {
            arr[i] = (int) (Math.random() * 80000);
        }
        Date date1 = new Date();
        SimpleDateFormat dateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy/MM/dd:hh:mm:ss");
        String format = dateFormat.format(date1);
        System.out.println(format);
        radixSort(arr);
        Date date2 = new Date();
        String format1 = dateFormat.format(date2);
        System.out.println(format1);
//        System.out.println(Arrays.toString(arr));
    }

    public static void radixSort(int arr[]) {
        //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, 每个桶就是一个一维数组
        // 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];

        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]++;
            }
                //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)
                int index=0;
                //遍历每一桶,并将桶中是数据,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;
                }
//                System.out.println("第"+(i+1)+"轮,对个位的排序处理 arr =" + Arrays.toString(arr));



        }
    }
}

基数排序的说明:

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