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Java基數(shù)排序radix sort原理及用法解析

更新時間：2020年06月28日 10:56:49 投稿：yaominghui

這篇文章主要介紹了Java基數(shù)排序radix sort原理及用法解析,文中通過示例代碼介紹的非常詳細(xì)，對大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價值,需要的朋友可以參考下

基數(shù)排序(桶排序)介紹

基數(shù)排序（radix sort）屬于“分配式排序”（distribution sort），又稱“桶子法”（bucket sort）或bin sort，顧名思義，它是通過鍵值的各個位的值，將要排序的元素分配至某些“桶”中，達(dá)到排序的作用

基數(shù)排序法是屬于穩(wěn)定性的排序，基數(shù)排序法的是效率高的穩(wěn)定性排序法

基數(shù)排序(Radix Sort)是桶排序的擴(kuò)展

基數(shù)排序是1887年赫爾曼·何樂禮發(fā)明的。它是這樣實現(xiàn)的：將整數(shù)按位數(shù)切割成不同的數(shù)字，然后按每個位數(shù)分別比較。

基數(shù)排序基本思想

將所有待比較數(shù)值統(tǒng)一為同樣的數(shù)位長度，數(shù)位較短的數(shù)前面補(bǔ)零。然后，從最低位開始，依次進(jìn)行一次排序。這樣從最低位排序一直到最高位排序完成以后, 數(shù)列就變成一個有序序列。

特點

空間換時間，穩(wěn)定

代碼

package cn.guizimo.sort;

import java.util.Arrays;

public class RadixSort {
  public static void main(String[] args) {
    int arr[] = {53,45,6,378,15,234,78};
    System.out.println("排序前");
    System.out.println(Arrays.toString(arr));
    radixSort(arr);
    System.out.println("排序后");
    System.out.println(Arrays.toString(arr));
  }

  public static void radixSort(int arr[]) {
    //獲取最大位數(shù)
    int max = arr[0];
    for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
      if (arr[i] > max) {
        max = arr[i];
      }
    }
    //計算位數(shù)
    int maxLength = (max + "").length();

    int[][] bucket = new int[10][arr.length];
    int[] bucketElemtCounts = new int[10];

    for (int i = 0, n = 1; i < maxLength; i++, n *= 10) {
      for (int j = 0; j < arr.length; j++) {
        int digitOfElemt = arr[j] / n % 10;
        bucket[digitOfElemt][bucketElemtCounts[digitOfElemt]] = arr[j];
        bucketElemtCounts[digitOfElemt]++;
      }
      int index = 0;
      for (int k = 0; k < bucketElemtCounts.length; k++) {
        if (bucketElemtCounts[k] != 0) {
          for (int l = 0; l < bucketElemtCounts[k]; l++) {
            arr[index++] = bucket[k][l];
          }
        }
        bucketElemtCounts[k] = 0;
      }
      System.out.println("第"+(i+1)+"輪排序");
      System.out.println(Arrays.toString(arr));
    }

  }
}

測試

測試速度

package cn.guizimo.sort;

import java.util.Arrays;

public class RadixSort {
  public static void main(String[] args) {
    int max = 80000;
    int[] arr = new int[max];
    for (int i = 0; i < max; i++) {
      arr[i] = (int)(Math.random() * 80000);
    }
    long date1 = System.currentTimeMillis();
    radixSort(arr);
    long date2 = System.currentTimeMillis();
    System.out.println("位移式希爾排序"+max+"數(shù)組的時間為："+(date2-date1));
  }

  public static void radixSort(int arr[]) {
    //獲取最大位數(shù)
    int max = arr[0];
    for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
      if (arr[i] > max) {
        max = arr[i];
      }
    }
    //計算位數(shù)
    int maxLength = (max + "").length();

    int[][] bucket = new int[10][arr.length];
    int[] bucketElemtCounts = new int[10];

    for (int i = 0, n = 1; i < maxLength; i++, n *= 10) {
      for (int j = 0; j < arr.length; j++) {
        int digitOfElemt = arr[j] / n % 10;
        bucket[digitOfElemt][bucketElemtCounts[digitOfElemt]] = arr[j];
        bucketElemtCounts[digitOfElemt]++;
      }
      int index = 0;
      for (int k = 0; k < bucketElemtCounts.length; k++) {
        if (bucketElemtCounts[k] != 0) {
          for (int l = 0; l < bucketElemtCounts[k]; l++) {
            arr[index++] = bucket[k][l];
          }
        }
        bucketElemtCounts[k] = 0;
      }
    }
  }
}