八大排序算法之基数排序

一、简单介绍

1、基数排序也就是桶排序，属于分配式排序。

2、特点：按照分配、按序回收(分配到不同的位置上,然后回收...)，不断分配....不断按序回收，直到有序为止。

3、时间复杂度：O(nlog(r)m)        

       (1)r表示所采用的基数

       (2)m表示堆数

4、算法思路：

      (1) 将所有的数依次按照个位、十位、百位、千位、.....进行多次分配和按序回收。

      (2) 每次排序的结果都按照目前排序位的大小进行按序回收。

      (3) 将按序回收的结果给下次排序进行高一位的分配，然后继续进行高一位的按序回收。

      (4) 这样，一直到(最大值的位数+1)次后，排序就结束了，就可以输出结果了。

 

二、算法实现

(1)工具：IDEA

     JDK：1.8.0_152

(2)代码：

package com.atlihao;

//排序算法测试类

public class RadixTest {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arrays = {1, 22, 10, 199, 30, 1008, 20, 300};
        radixSort(arrays);
        exportResult(arrays);
    }

    //一次排序和回收
    public static void radixSort(int[] arrays) {
        int max = findMax(arrays, 0, arrays.length - 1);
        for (int i = 1; max / i > 0; i = i * 10) {
            int[][] buckets = new int[arrays.length][10];
            for (int j = 0; j < arrays.length; j++) {
                int num = (arrays[j] / i) % 10;
                buckets[j][num] = arrays[j];
            }

            int k = 0;
            //回收
            for (int j = 0; j < 10; j++) {
                for (int m = 0; m < arrays.length; m++) {
                    if (buckets[m][j] != 0) {
                        arrays[k] = buckets[m][j];
                        k++;
                    }
                }
            }
        }
    }


    /**
     * 递归,找出最大的值
     *
     * @param arrays
     * @param L      左边界,第一个数
     * @param R      有边界,最后一个数(数组的长度)
     * @return
     */
    public static int findMax(int[] arrays, int L, int R) {

        //如果该数组只有一个数,那么最大的就是该数组的第一个值
        if (L == R) {
            return arrays[L];
        } else {
            int a = arrays[L];
            int b = findMax(arrays, L + 1, R);   //找出整体最大的值
            if (a > b) {
                return a;
            } else {
                return b;
            }
        }
    }   

  //输出数组方法
    public static void exportResult(int[] arrays) {
        for (int i = 0; i < arrays.length; i++) {
            if (i == 0) {
                System.out.print("基数排序得到的数组:{" + arrays[i] + ",");
            } else if (i == (arrays.length - 1)) {
                System.out.print(arrays[i] + "}");
            } else {
                System.out.print(arrays[i] + ",");
            }
        }
    }
}

三、注意点

 (1) 排序的次数等于该数组中的最大值的位数+1。

      (2)  基数排序不适合对含有0或者负数的数组进行排序。