java基数排序

基数排序将所有待比较数值(正整数)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.基数排序的方式可以采用LSD（Least significant digital）或MSD（Most significant digital），LSD的排序方式由键值的最右边开始，而MSD则相反，由键值的最左边开始，LSD适应与那些位数较少的数字进行排序，而对于位数较多的数选择MSD效果要好，下面这个例子我是选用的LSD的排序方式

package com.lamp.sort;

import java.util.Arrays;

public class RadixSortTest {
	public static void main(String[] args) {
		int[] data = { 5, 20, 4, 15, 11};
		printArray(data);

		System.out.println("\r" + "升序排序后-------");
		//数组中最多位数为2，设定基数为10进行排序
		sortArrayAsc(data, 10, 2);
		printArray(data);

		//System.out.println("\r" + "降序排序后-------");
		//数组中最多位数为2，设定基数为10进行排序
		//sortArrayDesc(data, 10, 2);
		//printArray(data);
	}

	//升幂排序
	private static void sortArrayAsc(int[] data, int radix, int d) {
		//定义一个临时数组大小和data数组相等
		int[] temp = new int[data.length];
		//定义一个位计数器，用来存放当前位的元素有多少个
		int[] bucket = new int[radix];

		int rate = 1;
		for (int i = 0; i < d; i++) {
			//将data数组中的各个元素复制到temp数组中
			System.arraycopy(data, 0, temp, 0, data.length);
			//将bucket数组的各个元素重置0
			Arrays.fill(bucket, 0);

			//当i等于0时，原数组为5, 20, 4, 15, 11，个位数的值分别为5，0，4，5，1
			//此时bucket数组的值为1,1,0,,0,1,2,0,0,0,0即个位数为0，1，4的数各一个，个位数为5
			//的数有两个,并将较大的数置于较后
			for (int j = 0; j < data.length; j++) {
				int index = (temp[j] / rate) % radix;
				bucket[index] += 1;
			}

			//统计各元素出现位置，拿原数组来说，个位数为0的数出现了一次，位置为1，个位数为1的数也出现了
			//一次，此时它的实际位置应该为自身出现个数与0出现个数之和，其余元素位置同理
			//经过循环后的bucket数组为1,2,2,2,3,5,5,5,5,5
			for (int j = 1; j < bucket.length; j++) {
				bucket[j] = bucket[j] + bucket[j - 1];
			}

			for (int j = data.length - 1; j >= 0; j--) {
				//当j等于data.length时，即j=4时，temp[4]=11,index的值为1，由于数组下标值比元素位置小1
				//data[--2]=11,即data[1]=11,bucket[index]值减1(由于此位对应的元素已经有一个拍好了顺序)
				 int index = (temp[j] / rate) % radix;
				 data[--bucket[index]] = temp[j];
			}
			//一次循环过后我们可以看到data数组变为20,11,4,5,15,我们可以看到个位数字较大的数排到了较后

			//接着rate乘以10并对十位进行相应排序
			rate *= radix;
		}

	}

	private static void sortArrayDesc(int[] data, int radix, int d) {
		int[] temp = new int[data.length];

		int[] bucket = new int[radix];

		int rate = 1;
		for (int i = 0; i < d; i++) {
			System.arraycopy(data, 0, temp, 0, data.length);
			Arrays.fill(bucket, 0);

			for (int j = 0; j < data.length; j++) {
				int index = (temp[j] / rate) % radix;
				//降序排序最大的特点就是将位数较大的元素出现次数放在了前面
				bucket[9 - index] += 1;
			}

			for (int j = 1; j < bucket.length; j++) {
				bucket[j] = bucket[j] + bucket[j - 1];
			}

			for (int j = data.length - 1; j >= 0; j--) {
				int index = (temp[j] / rate) % radix;
				data[--bucket[9 - index]] = temp[j];
			}
			rate *= radix;
		}

	}

	private static void printArray(int[] data) {
		for (int i = 0; i < data.length; i++) {
			System.out.print(data[i] + " ");
		}
	}
}