基数排序算法

最新推荐文章于 2024-10-25 20:36:56 发布

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这篇博客展示了如何实现基数排序算法，通过创建多个桶并将数组元素按位分配到桶中，然后依次回填数组来完成排序。代码中详细解释了每一步操作，包括找出最大数的位数、计算十进制系数、将元素放入桶中以及从桶中回填排序后的数组。这种方法可以得到稳定的排序结果，适用于非负整数的排序。

动图：
在这里插入图片描述
代码：

public class RadixSort {

    public static void main(String[] args){
        int[] nums = new int[]{ 8, 9, 1, 7, 2, 3, 5, 4, 6, 0 };
        int[] res = sort(nums);
        for(int i=0; i<res.length; i++){
            System.out.print(res[i] + " ");
        }
    }

    public static int[] sort(int[] nums){
        // 找出最大数的位数
        int max = nums[0];
        for(int i = 0; i < nums.length; i++){
            if(nums[i] > max){
                max = nums[i];
            }
        }
        int maxLength = String.valueOf(max).length();

        int[][] bucket = new int[10][nums.length];  // 创建10个桶，长度为数组的长度（保证最坏情况下不会越界）
        int[] bucketElementCounts = new int[10];    // 创建一个一维数组记录每个桶中存放数据的个数
        for(int i = 0; i < maxLength; i++){
            int ratio = (int)Math.pow(10,i); // 取各十百等位数的系数
            // 遍历数组放入桶中
            for(int j = 0; j < nums.length; j++){
                // 取出元素相应位置的值
                int digitOfElement = nums[j] / ratio % 10;
                bucket[digitOfElement][bucketElementCounts[digitOfElement]] = nums[j];
                bucketElementCounts[digitOfElement]++;
            }

            // 将桶中的数据依次放回数组
            int index = 0;
            for(int k = 0; k < bucketElementCounts.length; k++){
                if(bucketElementCounts[k] != 0){
                    for (int l = 0; l < bucketElementCounts[k]; l++){
                        nums[index] = bucket[k][l];
                        index++;
                    }
                }
                bucketElementCounts[k] = 0; // 清空计数数组，方便下次循环使用
            }
        }
        return nums;
    }
}