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基数排序

时间:2020-07-13 00:03:47      阅读:86      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:写代码   mat   int   color   oid   return   三次   例子   ++   

  今天没事看了一下基数排序,说实话,我最不擅长的就是排序了,最近准备多刷一些排序题,练习一下;

  首先啥是基数排序呢?来一个比较专业的说法,看看就行了:

    基数排序(radix sort)属于“分配式排序”,又称桶子法,bucket或bin sort,将要排序的各各位的值分配至某些桶中,达到排序的目的;基数排序是稳定性的排序,是桶排序的扩展....

  反正就是一句话,就是将要排序的每个数的每一位进行一个排序,首先每个数的各位进行排序,然后十位进行排序,百位进行排序,依次类推

  举个简单的例子,13,5,112,46,这四个数要进行排序的话,为了好看一些将位数比较少的添0,也就是变成013,005,112,046;然后我们准备10个桶,也就是一个大小为10的数组(为什么要是10呢?废话,每一位上的数字最大就是9啊!),下图所示,对个位数分别分配到对应的桶中

技术图片

 

  第二次排序:经过第一次排序的数组,再根据十位分配到各个桶

技术图片

 

  第三次排序,根据第二次排序后各个数的百位再分配到各个桶

技术图片

 

  然后结果就出来了,很神奇......妙啊妙啊!真的很有意思,嘿嘿

  下面我们使用java代码来简单实现一下,首先问一下,任意给定一个int类型的整数,怎么获取它的位数呢?很简单,如下图所示:

技术图片

 

  然后再问一下,怎么获取一个整数的每一位上的数字呢?也很简单,下图所示:会依次输出4,3,2,1

技术图片

 

  ok,知道了这个时候我们就可以开始写代码了,写代码之前一定要思考一下怎么写,最好使用中文把思路写一下,无文档,不写代码!这里使用数组实现: 

  首先,我们肯定要将一个数组中的最大数字给找出来,因为这个最大数字的位数决定了我们需要进行排序的次数;

  然后,由于是有十个桶,而每个桶里可能会放多个数据,那么最多是可以放多少个数据呢?很明显,是arr.length个,这里的arr.length指的是需要进行排序的数组中元素的个数

  再然后,这十个桶应该就是一个二维数组(其实可以用其他的实现形式,比如数组+链表或者数组+栈都行,有兴趣的自己实现一下)

  最后,我们每次将数组中共的数据丢到桶里,然后需要拿出来吧!所以我们也需要有个地方记录一下每个桶中元素的数量

  代码如下,注释也比较清楚:

技术图片
 1 public class Study0712 {
 2     /**
 3      * 基数排序 
 4      * @Title: radixSort   
 5      * @Description: 
 6      * @param arr
 7      * @return: void      
 8      * @throws
 9      */
10     public static void radixSort(int[] arr) {
11 
12         // 将数组中最大的数字max找到
13         int max = arr[0];
14         for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
15             if (arr[i] > max) {
16                 max = arr[i];
17             }
18         }
19         System.out.println("max=" + max);
20         // 十个桶
21         int[][] buckets = new int[10][arr.length];
22         // 该数组存放每一个桶中元素的数量,这个数组的索引和桶的索引对应
23         int[] bucketCount = new int[10];
24 
25         // 需要排序的次数肯定就是max的位数
26         int sortNum = Integer.toString(max).length();
27         for (int j = 0; j < sortNum; j++) {
28             // 遍历数组,第一次排序是用个位进行比较,第二次是用十位进行比较
29             for (int m = 0; m < arr.length; m++) {
30                 // 取出数组中每一个数字的某一位上的数字,这个数字就是桶的索引
31                 int val = (int) (arr[m] / Math.pow(10, j) % 10);
32                 // 如果val == 2,那就放在第二个桶中,第二桶中也可能有bucketCount[val]个元素了,所以放完元素之后需要++
33                 buckets[val][bucketCount[val]++] = arr[m];
34             }
35             
36             printTwo(buckets);
37 
38             // 前面已经将元素都放进桶里了,现在取出来放到数组中
39             int index = 0;
40             for (int n = 0; n < bucketCount.length; n++) {
41                 //遍历bucketCount中的元素,如果不为0,说明该对应的桶中有元素
42                 if (bucketCount[n] != 0) {
43                     for (int x = 0; x < bucketCount[n]; x++) {
44                         //获取桶中的元素,然后放入数组中,并将桶中该元素置为0
45                         arr[index++] = buckets[n][x];
46                         buckets[n][x] = 0;
47                     }
48                 }
49                 //每一次将桶里的元素取出来的时候,需要将对应数组中表示该桶中元素数量置为0
50                 //如果不置为0,那么在第二次从桶中拿元素放到数组中的时候,遍历bucketCount中的数据是之前桶中元素的数据(也许有6个桶中有数据)
51                 bucketCount[n] =0;
52             }
53             System.out.println("第" + (j + 1) + "次排序的结果为:" + Arrays.toString(arr));
54 
55         }
56 
57     }
58     
59     /**
60      * 遍历二维数据中的元素
61      * @Title: printTwo   
62      * @Description: 
63      * @param arrs
64      * @return: void      
65      * @throws
66      */
67     public static void printTwo(int[][] arrs) {
68         for (int i = 0; i < arrs.length; i++) {
69             int[] arr = arrs[i];
70             for (int j = 0; j < arr.length; j++) {
71                 System.out.print(arr[j]);
72             }
73             System.out.println();
74         }
75     }
76 
77     public static void main(String[] args) {
78         int[] arr = { 13, 5, 112, 46 };
79         radixSort(arr);
80 
81     }
82 
83 }
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基数排序

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原文地址:https://www.cnblogs.com/wyq1995/p/13290751.html

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