Java实现基数排序经典代码和算法思路

文
章
目
录

• 基数排序算法思路
• 算法描述
• 基数排序的具体步骤
• 基数排序图解
• Java实现基数排序
•  总结

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！