基数排序

介绍

基数排序(Radix Sort)是桶排序的扩展，它使用数组链接数组的哈希表结构来存放数据，通过二维数组来实现哈希表。
具体做法是：将所有待比较数值统一为同样的数位长度，数位较短的数前面补零。然后，从最低位开始，依次进行一次排序。这样从最低位排序一直到最高位排序完成以后, 数列就变成一个有序序列。

图文说明

序列【101 072 084 011】，根据个位的数选择桶，依次放入桶中

再按照顺序倒出所有数（先放进去的先倒出来）

然后重复直至百位，最后一次输出即可实现排序。

代码实现

static void Main(string[] args)
 {
     int[] arr = CreateRandomArray(10); //产生随机数组
     Print(arr);//输出数组
     RadixSort(refarr);//排序
     Print(arr);//输出排序后的结果
     Console.ReadKey();
}
        public static void RadixSort(ref int[] arr)
        {
            int iMaxLength = GetMaxLength(arr);
            RadixSort(ref arr, iMaxLength);
        }
        //排序
        private static void RadixSort(ref int[] arr, int iMaxLength)
        {
            List<int> list = newList<int>(); //存放每次排序后的元素
            List<int>[] listArr = newList<int>[10]; //十个桶
            char currnetChar;//存放当前的字符比如说某个元素123中的2
            string currentItem;//存放当前的元素比如说某个元素123
            for(int i = 0; i < listArr.Length; i++) //给十个桶分配内存初始化。
                listArr[i] = newList<int>();
            for(int i = 0; i < iMaxLength; i++) //一共执行iMaxLength次，iMaxLength是元素的最大位数。
            {
                foreach(int number in arr)//分桶
                {
                    currentItem = number.ToString(); //将当前元素转化成字符串
                    try
                    {
                        currnetChar = currentItem[currentItem.Length - i - 1];   //从个位向高位开始分桶
                    }
                    catch
                    {
                        listArr[0].Add(number);    //如果发生异常，则将该数压入listArr[0]。比如说5是没有十位数的，执行上面的操作肯定会发生越界异常的，这正是期望的行为，我们认为5的十位数是0，所以将它压入listArr[0]的桶里。
                        continue;
                    }
                    switch(currnetChar)//通过currnetChar的值，确定它压人哪个桶中。
                    {
                    case'0':
                        listArr[0].Add(number);
                        break;
                    case'1':
                        listArr[1].Add(number);
                        break;
                    case'2':
                        listArr[2].Add(number);
                        break;
                    case'3':
                        listArr[3].Add(number);
                        break;
                    case'4':
                        listArr[4].Add(number);
                        break;
                    case'5':
                        listArr[5].Add(number);
                        break;
                    case'6':
                        listArr[6].Add(number);
                        break;
                    case'7':
                        listArr[7].Add(number);
                        break;
                    case'8':
                        listArr[8].Add(number);
                        break;
                    case'9':
                        listArr[9].Add(number);
                        break;
                    default:
                        throw new Exception("unknowerror");
                    }
                }
                for(int j = 0; j < listArr.Length; j++) //将十个桶里的数据重新排列，压入list
                    foreach(int number in listArr[j].ToArray<int>())
                    {
                        list.Add(number);
                        listArr[j].Clear();//清空每个桶
                    }
                arr = list.ToArray<int>(); //arr指向重新排列的元素
                //Console.Write("{0}times:",i);
                Print(arr);//输出一次排列的结果
                list.Clear();//清空list
            }
        }
        //得到最大元素的位数
        private static int GetMaxLength(int[] arr)
        {
            int iMaxNumber = Int32.MinValue;
            foreach(int i in arr)//遍历得到最大值
            {
                if(i > iMaxNumber)
                    iMaxNumber = i;
            }
            return iMaxNumber.ToString().Length;//这样获得最大元素的位数是不是有点投机取巧了...
        }
        //输出数组元素
        public static void Print(int[] arr)
        {
            foreach(intiinarr)
                System.Console.Write(i.ToString() + '\t');
            System.Console.WriteLine();
        }
        //产生随机数组。随机数的范围是0到1000。参数iLength指产生多少个随机数
        public static int[] CreateRandomArray(int iLength)
        {
            int[] arr = new int[iLength];
            Random random = new Random();
            for(inti = 0; i < iLength; i++)
                arr[i] = random.Next(0, 1001);
            return arr;
        }
    }
}