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本文重点讲解Java实现基数排序经典代码和算法思路,并结合图解帮助深入理解算法原理!
基数排序算法思路
基数排序也是非比较的排序算法,对每一位进行排序,从最低位开始排序,复杂度为O(kn),为数组长度,k为数组中的数的最大的位数;
基数排序是按照低位先排序,然后收集;再按照高位排序,然后再收集;依次类推,直到最高位。
有时候有些属性是有优先级顺序的,先按低优先级排序,再按高优先级排序。
最后的次序就是高优先级高的在前,高优先级相同的低优先级高的在前。基数排序基于分别排序,分别收集,所以是稳定的。
算法描述
- 取得数组中的最大数,并取得位数;
- arr为原始数组,从最低位开始取每个位组成radix数组;
- 对radix进行计数排序(利用计数排序适用于小范围数的特点);
基数排序的具体步骤
1)根据待排序元素的最大位数确定排序的轮数:首先找到待排序数组中的最大元素,计算出最大元素的位数,将位数作为排序的轮数。
2)对每一位进行排序:从低位到高位,依次对每一位进行排序。
2.1)使用稳定的排序算法(如计数排序或桶排序)对当前位进行排序。
2.2)按照当前位的排序结果重新排列待排序数组。
2)重复步骤2,直到完成所有位的排序。
基数排序图解
基数是什么意思?对于十进制整数,每一位都只可能是0~9中的某一个,总共10种可能。那10就是它的基,同理二进制数字的基为2;对于字符串,如果它使用的是8位的扩展ASCII字符集,那么它的基就是256。
基数排序有两种方法:
- MSD 从高位开始进行排序
- LSD 从低位开始进行排序
对于大小范围为0~9的数的组合(若是两位数,就是个位数和十位数的组合),于是可以准备十个桶,然后放到对应的桶里,然后再把桶里的数按照0号桶到9号桶的顺序取出来即可。
Java实现基数排序
/**
* 基数排序
* @param array
* @return
*/
public static int[] RadixSort(int[] array) {
if (array == null || array.length < 2)
return array;
// 1.先算出最大数的位数;
int max = array[0];
for (int i = 1; i < array.length; i++) {
max = Math.max(max, array[i]);
}
int maxDigit = 0;
while (max != 0) {
max /= 10;
maxDigit++;
}
int mod = 10, div = 1;
ArrayList<ArrayList<Integer>> bucketList = new ArrayList<ArrayList<Integer>>();
for (int i = 0; i < 10; i++)
bucketList.add(new ArrayList<Integer>());
for (int i = 0; i < maxDigit; i++, mod *= 10, div *= 10) {
for (int j = 0; j < array.length; j++) {
int num = (array[j] % mod) / div;
bucketList.get(num).add(array[j]);
}
int index = 0;
for (int j = 0; j < bucketList.size(); j++) {
for (int k = 0; k < bucketList.get(j).size(); k++)
array[index++] = bucketList.get(j).get(k);
bucketList.get(j).clear();
}
}
return array;
}
总结
以上就是Java实现基数排序经典代码和算法思路的全部内容,希望对你有帮助!