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基数排序(Radix Sort)是桶排序的扩展. @anarkh

基数排序介绍

它的基本思想是: 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。 具体做法是: 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。

基数排序实现

通过基数排序对数组{53, 3, 542, 748, 14, 214, 154, 63, 616},它的示意图如下:

在上图中,首先将所有待比较树脂统一为统一位数长度,接着从最低位开始,依次进行排序。

  1. 按照个位数进行排序。
  2. 按照十位数进行排序。
  3. 按照百位数进行排序。 排序后,数列就变成了一个有序序列。

下面简单介绍一下对数组{53, 3, 542, 748, 14, 214, 154, 63, 616}按个位数进行排序的流程。

  • 个位的数值范围是[0,10)。因此,参见桶数组buckets[],将数组按照个位数值添加到桶中。

  • 接着是根据桶数组buckets[]来进行排序。假设将排序后的数组存在output[]中;找出output[]和buckets[]之间的联系就可以对数据进行排序了。

基数排序复杂度和稳定性

基数排序复杂度

基数排序稳定性

代码实现

java
public class RadixSort {

    
    private static int getMax(int[] a) {
        int max;

        max = a[0];
        for (int i = 1; i < a.length; i++)
            if (a[i] > max)
                max = a[i];

        return max;
    }

    
    private static void countSort(int[] a, int exp) {
        
        int[] output = new int[a.length];    
        int[] buckets = new int[10];

        
        for (int i = 0; i < a.length; i++)
            buckets[ (a[i]/exp)%10 ]++;

        
        for (int i = 1; i < 10; i++)
            buckets[i] += buckets[i - 1];

        
        for (int i = a.length - 1; i &gt;= 0; i--) {
            output[buckets[ (a[i]/exp)%10 ] - 1] = a[i];
            buckets[ (a[i]/exp)%10 ]--;
        }

        
        for (int i = 0; i < a.length; i++)
            a[i] = output[i];

        output = null;
        buckets = null;
    }

    
    public static void radixSort(int[] a) {
        int exp;    
        int max = getMax(a);    

        
        for (exp = 1; max/exp > 0; exp *= 10)
            countSort(a, exp);
    }

    public static void main(String[] args) {
        int i;
        int a[] = {53, 3, 542, 748, 14, 214, 154, 63, 616};

        System.out.printf("before sort:");
        for (i=0; i<a.length; i++)
            System.out.printf("%d ", a[i]);
        System.out.printf("\n");

        radixSort(a);    

        System.out.printf("after  sort:");
        for (i=0; i<a.length; i++)
            System.out.printf("%d ", a[i]);
        System.out.printf("\n");
    }
}

参考文章

提示

本文主要参考至 https://www.cnblogs.com/skywang12345/p/3603669.html, 在此基础上做了内容的增改。