非常简洁明了的基数排序——java实现

基数排序：

    它的基本思想是：类似于创建一个二维的链表（第一层链表为0-9号），首先看每个数的个位，如果为0放入0号链表，为1放入1号链表……再对十位，百位排……。每躺排序后吧链表遍历一遍放入传入的arr中，经过几轮之后就排序完成。简单来说就是先对个位排序，在对十位排序，再对百位排序，以此类推。

排序方法：

比如我们要排序 arr｛135，242，192，93，345，11，24，19｝

第一步：收集个位数

    1.把每个数对10求余得到个位数，然后根据个位数放入0-9号链表：

   链表：  0    1    2    3   4     5     6   7   8    9

        ｛ []  [11] [242,192] [93] [24] [135,345]  []  []  []   [19] ｝

    根据遍历，取出元素放入arr数组中得到：

            ｛11，242，192，93，24，135，345，19｝

    2.进行第二轮对100求余再除10得到十位的数字，进行对十位排序：

   链表：   0     1    2   3     4      5   6   7   8      9

        ｛ []  [11，19] [24] [135] [242，345]  []  []  []  []   [192，93] ｝

   

    3.进行第三轮排序，对1000求余，再除100得到百位数字，进行百位排序：

   链表：       0          1       2     3    4   5   6   7    8   9

       ｛ [11，19，24，93]  [135，192]  [242]   [345]  []  []  []   []   []   [] ｝

     遍历得到：    ｛11，19，24，93，135，192，242，345｝

大家发现没有，当对最大的位数排序完后，数组arr就已经排序成功了，这就是基数排序。

下面的图就是这个例子：（图中第一躺个位19应该在9号链表）

        由于这个方法只能对正数进行排序，如果存在负数，我们就把负数和正数分开成两个数组，然后排序之后合并起来就可以，具体见代码，加入了详细注释。

import java.util.ArrayList;


public class BasicSort {

	public static void basicSort(int[] arr) {
		
		//获取最大值
		int max = 0;
		for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
			if(max < arr[i]) {
				max = arr[i];
			}
		}
		
		//获取最大位数
		int count = 0;
		while (max > 0) {
			max /= 10;
			count++;
		}
		
		ArrayList<ArrayList> queue = new ArrayList<ArrayList>();
		//i是位数，在每个位数上构造一个数组
		for (int i = 0; i < 10; i++) {
			queue.add(new ArrayList());
		}
		
		//分配数组
		for (int i = 0; i < count; i++) {//遍历各个位
			
			for (int j = 0 ; j < arr.length; j++) {//遍历arr数组
				//获取对应位的值，如果第一轮就得到各位的值，第二轮就得到百位的值
				int x = arr[j] % (int)(Math.pow(10, i + 1)) / (int)(Math.pow(10, i));
				queue.get(x).add(arr[j]);//取第x组把当前元素添加进去
			}
			
			//形成新的arr数组
			int count2 = 0;
			for (int j = 0; j < 10; j++) {
				while (queue.get(j).size() > 0) {
					ArrayList<Integer> q = queue.get(j);
					arr[count2] = q.get(0);
					q.remove(0);
					count2++;
				}
			}
		}
	}
	
	public static void sort(int[] arr) {
		//设置两个数组接受正负数
		int[] arr1 = new int[arr.length];
		int[] arr2 = new int[arr.length];
		//正负数计数器
		int count1 = 0;
		int count2 = 0;
		
		//正数放入arr1，负数把他变正放入arr2
		for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
			if(0 <= arr[i]) {
				arr1[count1] = arr[i];
				count1++;
			}
			else {
				arr2[count2] = -1 * arr[i];
				count2++;
			}
		}
		
		//对负数排序，然后反向存入arr的0——count2中
		basicSort(arr2);
		for(int i = 0; i < count2 ; i++) {
			arr[i] = -1 * arr2[arr2.length - 1 - i];
		}
		//对正数排序，吧正数从count2存入arr中
		basicSort(arr1);
		for(int i = count2; i < count1 + count2 ; i++) {
			arr[i] = arr1[i];
		}
	}
	
	
	public static void main(String[] args) {
		int[] arr = {136,-37,27,48,1,-2,0};
		sort(arr);
		for (int n:arr) {
			System.out.print(" " + n);
		}
	}
	
}