一、原理
基数排序是一种非比较型的排序算法,其原理是将一个数分割,然后按每个位数来对比排序。
由于每个位数都是一个很小的有限范围,所以可以用计数排序来做位数上的对比,将每一位数的对比时间复杂度降为O(n + k)(k为位数上的取值范围)。
多少位数,就做多少轮的位数对比,最后整个基数排序时间复杂度为O(m * (n + k))(m为执行的计数排序次数,k为位数上的取值范围)。
二、对比计数排序
相对于计数排序,基数排序是将数值分割成位数后再进行计数排序,使该算法的适用数值范围扩大了很多。
而且不同于计数排序,由于字符串(比如名字或日期),也可分割成位数排序,所以基数排序不仅仅只适用于整数排序。
三、实现过程
1、查找数组中的最大值,将最大值的位数作为整个数组位数对比的循环次数;
2、准备一个跟原数组等长的辅助数组,还有一个0-9位的计数数组;
3、遍历原数组,位数上从低到高,从个位、百位、千位…的顺序进行位数计数排序;
4、计数排序:遍历原数组的当前位数值,给计数数组对应位置上数值+1,得到每个数的当前位数出现的次数;对计数数组做前缀和,前缀和的结果,就是排序后的位置索引;遍历原数组,将前缀和的结果作为辅助数组的位置索引,依次将值赋值到辅助数组,并且,每取出一个值,就在计数数组对应位置-1;
5、循环上述过程,所有位数对比完后,整个数组有序。
图示:
java实现代码:
// 基数排序
public class RadixSort {
public static void main(String[] args) {
Integer[] arr = {
97, 45, 124, 61};
String source = "";
for(int i = 0; i < arr.length; i++) {
source += arr[i] + " ";
}
System.out.println