算法学习之基数排序

原理

基数排序是桶排序的升级,桶排序的原理是利用数组的有序性进行排序,但是对存储空间的浪费极大

基数排序只需要10个桶即可(0~9),其原理是对排序元素的每一位进行排序,而非元素本身

其原理很简单,即若位数不同,位数大的一定大于位数小的,若最高位相同则比较次一位

思路

• 将所有元素按照最低位,分别放入桶中,相同位数的值如果相同则放入同一个桶

• 再将桶中的数组取出到数组中,此时得到按照最低位排序的数组

• 按照位次循环上述操作,若元素在某一位上没有值,按0来处理

代码

/**
     * 基数排序原理:桶排序的升级,要排序的数最高有多少位就需循环几次,第一次按照个位排序,第二次按照十位排序,依次排序,若有的数没有当前位的数,则视为0
     * 其实原理很简单: 若位数不同,位数大的一定大于位数小的,若位数相同则比较最高位,若最高位相同,则比较次一位
     * @param arr 数组
     * @param n 数组中的数的最高位,即循环次数
     * @return
     */
    public static int[] radixSort(int[] arr , int n){
        // 因为若相同位数上的数相等要放入同一个桶内,最多有arr.length个数的相同位数上的数相等,所以一个桶最多可以放arr.length个数,0~9共有10个数
        int temp[][] = new int[arr.length][10];

        // 初始化数组,若没有放入数则为-1跳过
        for (int i = 0 ; i < arr.length ; i++){
            for (int j = 0 ; j < 10 ; j++){
                temp[i][j] = -1 ;
            }
        }
        int t = 0 ;
        // i代表本次要排序的位数
        for (int i = 0 ; i < n ; i++){
            for (int j = 0 ; j < arr.length ; j++){
                // 若该位置上不为-1,则表示已经放入数了,放入桶的下一个位置
                while (temp[t][getNum(arr[j],i)] != -1)
                {
                    t++;
                }
                temp[t][getNum(arr[j],i)] = arr[j];
                t=0;
            }

            int index = 0;
            // 根据桶的顺序对数组进行排序
            for (int j = 0 ; j < 10 ; j++){
                while (temp[t][j] != -1) {
                    arr[index] = temp[t][j];
                    temp[t][j] = -1;
                    index++;
                    t++;
                }
                t=0;
            }
            t=0;
            for (int l = 0 ; l < arr.length ; l++){
                System.out.print(arr[l] + " ");
            }
            System.out.println();
        }
        return arr;
    }

    // 取第n位数
    public static int getNum(int num , int n){
        for (int i = 0 ; i < n ; i++){
            num = num/10;
        }
        num = num % 10;
        return num;
    }

    //  判断位数
    public static int judgelen(int num){
        int len = 0;
        while (num>0){
            num = num/10;
            len++;
        }
        return len;
    }