好程序员Java学习路线分享5分钟了解基数排序,前言:基数排序无需进行比较和交换,而是利用分配和收集两种基本操作实现排序。基数排序分为两种:第一种是LSD ,从最低位开始排序;第二种是 MSD, 从最高位开始排序。
基数排序思想介绍
- 分配:对于数字,每位的取值范围是0-9,因此需要10个容器(我们可以将其称为桶),这10个桶标号为0-9。每趟排序时,我们取每一个元素在该位的数值依次放入桶中。
2. 收集:在一趟排序完成后,我们按顺序从0-9的桶中依次取元素。
3. 继续进行分配和收集,直到最大位数排序完成。
算法说明:
待排序数据:12, 34, 2, 123, 25, 59, 37
采用LSD,从低位开始排序
第一轮:取个位数,放入对应的桶,比如12的个位数是2,放到2号桶;34的个位数是4,放到4号桶
第一轮后,得到数据:12, 2, 123, 34, 25, 37, 59
第二轮:取十位数,放入桶中。比如2,十位数是0,放到0号桶
第二轮后,得到数据:2, 12, 123, 25, 34, 37, 59
第三轮:取百位数,放入桶
最后,得到有序数据 2, 12, 25, 34, 37, 59, 123
基数排序的代码实现
- private static void radixSort(int[] arr) {
- //存储最大值,暂时记录为第一个元素
- int max = arr[0];
- //获取待排序数组中的最大值
- for (int v : arr) {
- if (v > max) {
- max = v;
- }
- }
- // 用列表表示桶,一共10个桶,每个桶对应的元素也是列表
- List<List<Integer>> list = new ArrayList<List<Integer>>();
- for(int i = 0; i < 10; i ++) {
- list.add(new ArrayList<Integer>());
- }
- // 确定循环轮数
- for(int i = 0, factor = 1; i < max; factor *= 10, i ++) {
- for(int j = 0; j < arr.length; j ++) {
- // 根据相应的位(个位/十位...)取通号,然后将数据放入桶中
- list.get((arr[j] / factor) % 10).add(arr[j]);
- }
- // 遍历桶,将其中数据放入arr数组中
- for(int j = 0, k = 0; j < list.size(); j ++) {
- while(!list.get(j).isEmpty()) {
- arr[k] = list.get(j).get(0);
- list.get(j).remove(0);
- k++;
- }
- }
- }
- }
总结
基数排序是一种按记录关键字的各位值逐步进行排序的方法。一般适用于记录的关键字为整数类型的情况,对于字符串和文字排序不适合。