数据结构和算法——八种常用的排序算法------基数排序的优化（队列实现）

基数排序的优化，使用队列实现

   参考基数排序的数组实现算法，使用队列实现显得比数组更简洁，快捷。

代码实现：

//自定义的队列
public class MyQueue {
    private int maxSize; // 表示数组的最大容量
    private int front; // 队头
    private int rear; // 队尾
    private int[] elements; // 该数组用于存放数据, 模拟队列

    // 队列的构造器
    public MyQueue(int maxSize) {
        front = -1; // 指向队列头部
        rear = -1; // 指向队列尾
        this.maxSize = maxSize;
        elements = new int[maxSize];
    }

    // 判断队列是否满
    public boolean isFull() {
        return rear == maxSize - 1;
    }

    // 判断队列是否为空
    public boolean isEmpty() {
        return front == rear;
    }

    // 向队列中添加数据
    public void add(int element) {
        // 判断队列是否满
        if (isFull()) {
            System.out.println("队列满，不能加入数据~");
            return;
        }
        rear++; // 让rear 后移
        elements[rear] = element;
    }

    // 获取队列的数据, 出队列
    public int poll() {
        // 判断队列是否空
        if (isEmpty()) {
            // 通过抛出异常
            throw new RuntimeException("队列空，不能取数据");
        }
        front++; // front后移
        return elements[front];

    }
}

//基数排序的优化实现
import java.util.Arrays;

public class RadixQueueSort {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = new int[]{1,23,32,45,6,7,189,256,36};
        System.out.println("排序之前:");
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
        radixQueueSort(arr);
        System.out.println("排序之后:");
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
    }

    public static void radixQueueSort(int [] arr){
        int max = Integer.MIN_VALUE;
        for (int i = 0; i < arr.length; i++){
            if (arr[i] > max){
                max = arr[i];
            }
        }
        //计算最大数据的位数
        //先将整数转化为字符串，然后调用字符串长度函数
        int maxNumberLength = (max + "").length();
        //创建临时队列数组来存放数字
        MyQueue[] temp = new MyQueue[10];
        //为队列数组赋值
        for (int i = 0; i < temp.length; i++){
            temp[i] = new MyQueue(arr.length+1);
        }
        //根据最大数据的位数来决定比较次数
        for (int i = 0, n = 1; i < maxNumberLength; i++, n *= 10){
            //计算每个数字的余数
            for (int j = 0; j < arr.length; j++){
                //取余数
                int ys = arr[j]/n%10;
                //将当前遍历的数字放入指定的队列中
                temp[ys].add(arr[j]);
            }
            //记录取出的数字所放的位置
            int index = 0;
            //从队列数组中把数字取出来
            for (int k = 0; k < temp.length; k++){
                //从队列数组中取出数字
                while (!temp[k].isEmpty()){
                    //取出元素
                    arr[index] = temp[k].poll();
                    //记录下一个位置
                    index++;
                }
            }
        }
    }
}

执行结果：