排序算法： 基数排序

基数排序：不稳定的排序

基数排序（radix sort）属于“分配式排序”（distribution sort），又称“桶子法”（bucket sort）或bin sort，顾名思义，它是透过键值的部份资讯，将要排序的元素分配至某些“桶”中，藉以达到排序的作用，基数排序法是属于稳定性的排序，其时间复杂度为O (nlog(r)m)，其中r为所采取的基数，而m为堆数，在某些时候，基数排序法的效率高于其它的稳定性排序法。

package test;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;

/*
 * 基数排序：
 * 基数排序是根据待排序的各个位上的值来进行桶排序，通过多次分配和收集过程，实现排序过程。
 * 以基数为10为例，待排序数组[145,452,23,2676,876,347].
 * 首先创建10个桶，
 * 在第一趟分配中，分别取得数组中各个元素的个位上的值[5,2,3,6,6,7]，将其放入对应的桶中
 * T[0] 0
 * T[1] 0
 * T[2] 1  452  
 * T[3] 1  23
 * T[4] 0
 * T[5] 1  145
 * T[6] 2  2676 876
 * T[7] 1  347
 * T[8] 0
 * T[9] 0
 * 
 * 其中第一个数表示桶中有多少个元素，后面对应放有元素
 * 接着按桶顺序进行收集，得到新的数组：[452,23,145,2676,876.347]
 * 
 * 接下来按照各个元素的十位上的值来分配，[5,2,4,7,7,4]
 * T[0] 0
 * T[1] 0
 * T[2] 1 23
 * T[3] 0
 * T[4] 2 145  347
 * T[5] 1 452
 * T[6] 0
 * T[7] 2 2676 876 
 * T[8] 0
 * T[9] 0
 * 然后收集得到[23,145,347,452,2676,876]
 * 继续百位上的分配收集，最后既可以得到相应的排好序的数组了
 */
public class RadixSort {
	public static void main(String args[]) {
		int a[] = new int[]{145,452,23,2676,876,346};
		radixSort(a,a.length);
		System.out.println(Arrays.toString(a));
	}
	
	//基数排序
	static void radixSort(int a[], int len) {
		//创建数组链表作容器，其元素也是数组链表作桶。
		ArrayList<ArrayList<Integer>> arrs = new ArrayList<ArrayList<Integer>>();
		//总共10个桶,用来存放元素
		for(int i = 0; i< 10; i++) {
			ArrayList<Integer> arr = new ArrayList<Integer>();
			arrs.add(arr);
		}
		//从个位开始，逐一进行分配-收集过程
		for(int pos = 0; pos < 32; pos++) {
			//对数组中每个数进行分配过程，pos 表示处理为位（个、十、百。。。）
			for(int i = 0; i < len; i++) {
				//获得元素对应位置上的值
				int k = getNum(a,pos,i);
				//将其放入对应的桶中
				arrs.get(k).add(a[i]);
			}
			
			//收集过程
			int m = 0; //m标记新数组上的位置，从0 -> len-1
			//收集10个桶中的元素
			for(int j = 0; j < 10 && m < len; j++) {
				//当桶中有元素时
				if(arrs.get(j).size() > 0) {
					//逐一取出桶中的元素，放进数组中
					for(int n = 0; n < arrs.get(j).size(); n++) {
						a[m++] = (Integer)arrs.get(j).get(n);
					}
					//注意：取完桶中的元素后，要清空桶中的元素。否则会影响下次分配
					arrs.get(j).clear();
				}		
			}
		}
	}
	
	//获得元素对应位置pos上的值
	static int getNum(int a[],int pos,int i) {
		int num = 1;
		for(int j = 0; j < pos - 1; j++) {
			num *= 10;
		}
		return (a[i] / num) % 10;
	}
}