基数排序
来源:互联网 发布:json文件dw打开乱码 编辑:程序博客网 时间:2024/06/01 08:04
基数排序是一种很特别的排序算法,它不是基于比较进行排序的,而是采用多关键字排序思想,借助“分配”和“收集”两种操作对单逻辑关键字进行排序。
基数排序利用了数字只有0,1,…,9这10个数字的特点, 排序步骤如下:
给定一组数字,如{ 278, 109, 63, 930, 589, 184, 505, 269, 8, 83 }
(1)判断数据在个位数的大小,排列数据;
(2)根据(1)的结果,判断数据十位数的大小,排列数据。如果数据在这个位置的余数相同,那么数据之间的顺序根据上一轮的排列顺序确定;
(3)依次类推,继续判断数据在百位、千位……上面的数据重新排序,直到所有的数据在某一分位上数据全部为0。
public class RadixSort { public static void main(String[] args) { int a[] = { 278, 109, 63, 930, 589, 184, 505, 269, 8, 83 }; RadixSort.sort(a); for (int i = 0; i < a.length; i++) System.out.println(a[i]); } public static void sort(int[] array) { // 首先确定排序的趟数; int max = array[0]; for (int i = 1; i < array.length; i++) { if (array[i] > max) { max = array[i]; } } int time = 0; // 判断位数; while (max > 0) { max /= 10; time++; } // 建立10个队列; List<ArrayList> queue = new ArrayList<ArrayList>(); for (int i = 0; i < 10; i++) { ArrayList<Integer> queue1 = new ArrayList<Integer>(); queue.add(queue1); } // 进行time次分配和收集; for (int i = 0; i < time; i++) { // 分配数组元素; for (int j = 0; j < array.length; j++) { // 得到数字的第time+1位数; int x = array[j] % (int) Math.pow(10, i + 1) / (int) Math.pow(10, i); ArrayList<Integer> queue2 = queue.get(x); queue2.add(array[j]); queue.set(x, queue2); } int count = 0;// 元素计数器; // 收集队列元素; for (int k = 0; k < 10; k++) { while (queue.get(k).size() > 0) { ArrayList<Integer> queue3 = queue.get(k); array[count] = queue3.get(0); queue3.remove(0); count++; } } }// for time }// sort}
基数排序算法的性能分析:
1)空间效率:一趟排序需要的辅助存储空间为r(r个队列)但以后的排序中重复使用这些队列,所以空间复杂度为O(r)。
2)时间效率:基数排序需要d趟分配和收集,一趟分配需要O(n),一趟收集需要O(r),所以基数排序的时间复杂度为O(d(n+r)),它与序列的初始状态无关。
3)稳定性:对于基数排序算法而言,很重要的一点就是按位排序时必须是稳定的,这也保证了基数排序的稳定性。
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