基数排序
- 基数排序(radix sort)属于“分配式排序”(distribution sort)，又称为“桶子法”(bucket sort)或bin sort,顾明思议，它是通过键值的各个位的值，将要排序的元素分配至某些桶中，达到排序的作用。
- 基数排序属于稳定性的排序，基数排序法是效率高的稳定性排序法。
- 基数排序是桶排序的扩展。
- 基数排序是1887年赫尔曼·何乐礼发明的。它是这样实现的：将整数按位数切割成不同的数字，然后按每个位数分别比较。
排序的基本思想
将所有待比较的值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。
代码案例
- package com.xie.sort;
- public class RadixSort {
- public static void main(String[] args) {
- int[] arr = new int[8000000];
- for (int i = 0; i < 8000000; i++) {
- arr[i] = (int)(Math.random()*800000000);
- }
- long start = System.currentTimeMillis();
- radixSort(arr);
- long end = System.currentTimeMillis();
- System.out.println("耗时："+(end-start)+"ms");
- /*
- 800万数据，耗时：939ms
- */
- }
- //基数排序
- public static void radixSort(int[] arr) {
- int max = arr[0];
- for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
- if (arr[i] > max) {
- max = arr[i];
- }
- }
- //数组中的最长位数
- int maxLength = (max + "").length();
- //第1轮（针对每个元素的个位进行排序处理）
- //定义一个二维数组，表示10个桶，每个桶就是一个一维数组
- //1.二维数组包含10个一维数组
- //2.为了防止在放入数的时候，数据溢出，则每个一维数组（桶），大小定为arr.length
- //3.基数排序是使用空间换时间的经典算法
- int[][] bucket = new int[10][arr.length];
- //为了记录每个桶中，实际存放了多少数据，我们定义一个一维数组来记录各个桶的每次放入的数据的个数。
- //bucketElementCounts[0]，记录的就是bucket[0]桶的放入数据的个数。
- int[] bucketElementCounts = new int[10];
- //按照桶的顺序（一维数组的下标依次取出数据，放入原来数组）
- int index = 0;
- for (int i = 0, n = 10; i < maxLength; i++, n *= 10) {
- for (int j = 0; j < arr.length; j++) {
- //取出位数
- int digitOfElement = arr[j] / n % 10;
- //让如对应的桶中
- bucket[digitOfElement][bucketElementCounts[digitOfElement]] = arr[j];
- bucketElementCounts[digitOfElement]++;
- }
- index = 0;
- //遍历每个桶，并将桶中的数据，放入原数组
- for (int k = 0; k < bucketElementCounts.length; k++) {
- //如果桶中有数据，才放入到原数组
- if (bucketElementCounts[k] != 0) {
- //循环桶中第k个桶（即第k个一维数组),放入。
- for (int l = 0; l < bucketElementCounts[k]; l++) {
- //取出元素放入arr
- arr[index] = bucket[k][l];
- index++;
- }
- }
- bucketElementCounts[k] = 0;
- }
- }
- }
- }
基数排序说明
- 基数排序是拿空间换时间的，对海量数据进行排序时，容易造成OutOfMemoryError.
- 基数排序时稳定的。【注：假定在待排序的记录序列中，存在多个具有相同的关键字的记录，若经过排序，这些记录的相对次序保持不变，即在原序列中r[i]=r[j]，且r[i]在r[j]之前，而在排序后的序列中，r[i]仍在r[j]之前，则称这种算法是稳定的，否则不稳定】。
- 对于有负数的数组进行基数排序,参考：https://code.i-harness.com/zh-CN/q/e98fa9
