排序算法 基数排序

一、基数排序

1、介绍。

        基数排序（radix sort）属于“分配式排序”（distribution sort），又称“桶子法”（bucket sort）或bin sort，顾名思义，它是透过键值的部份资讯，将要排序的元素分配至某些“桶”中，藉以达到排序的作用，基数排序法是属于稳定性的排序，其时间复杂度为O (nlog(r)m)，其中r为所采取的基数，而m为堆数，在某些时候，基数排序法的效率高于其它的稳定性排序法

总之基础排序是属于分配式排序。

2、步骤。

    (1)第一趟桶排序将数字的个位数分配到桶子里面去，然后回收起来，此时数组元素的所有个位数都已经排好顺序了
    (2)第二趟桶排序将数字的十位数分别分配到桶子里面去，然后回收起来，此时数组元素的所有个位数和十位数都已经排好顺序了(如果没有十位数、则补0)
    (3)第三趟桶排序将数字的百位数分别分配到桶子里面去，然后回收起来，此时数组元素的所有个位数和十位数和百位数都已经排好顺序了(如果没有百位数、则补0)
    (4)直至全部数(个、十、百、千位...)排好顺序，那么这个数组就是有序的了。

3、代码。

static class Bucket { //跟main方法在同个类里面public int value = -1;public Bucket next;//下一次Bucketpublic Bucket last;//最后一个Bucket}

public static void main(String[] args) {System.out.println("------开始------");//生成生成两份一模一样的随机数组，其中一组用系统自带的方法进行排序，到时候进行验证。final int number = 100000;//100000int[] sortArray = new int[number];int[] sortArrayCopy = new int[number];for (int i = 0; i < sortArray.length; i++) {sortArray[i] = (int) (Math.random() * number);}System.arraycopy(sortArray, 0, sortArrayCopy, 0, number);//数组复制Arrays.sort(sortArrayCopy);//开始排序long startTime = System.currentTimeMillis();radixSort(sortArray);//基数排序System.out.println("花费时间：" + (System.currentTimeMillis() - startTime));//跟系统排序之后数组进行比较，查看是否排序成功。if (Arrays.equals(sortArray, sortArrayCopy)) {System.out.println("排序成功");} else {System.out.println("排序失败");}System.out.println("------结束------");}

private static void radixSort(int[] array) {//找出array的最大值int max = array[0], min = array[0];for (int i = 1; i < array.length; i++) {if (array[i] > max) {max = array[i];}}//算出最大值的位数int maxDigit = 0;while (max != 0) {max /= 10;maxDigit++;}int mod = 10, div = 1;//for (int i = 0; i < maxDigit; i++, mod *= 10, div *= 10) {//初始化Bucket[] bucketArray = new Bucket[10];for (int k = 0; k < bucketArray.length; k++) {bucketArray[k] = new Bucket();bucketArray[k].last = bucketArray[k];//默认链表尾为自己}//装入bucketArray中for (int j = 0; j < array.length; j++) {int num = (array[j] % mod) / div;//从链表的表尾插入Bucket bucket = new Bucket();bucket.value = array[j];bucketArray[num].last.next = bucket;//bucket接在链表尾bucketArray[num].last=bucket;//bucket变成链表尾}//从bucketArray中取值，对重新排序int index = 0;for (int j = 0; j < bucketArray.length; j++) {Bucket pre = bucketArray[j];//上一个while (pre.next != null) {Bucket now = pre.next;array[index++] = now.value;pre = now;}}}}

4.结果。