内排序算法之基数排序

来源：互联网发布：怎样下载手机qq软件编辑：程序博客网时间：2024/06/06 02:59

内排序算法之基数排序（java实现）：

　　基数排序，官方定义：基数排序（radix sort）属于“分配式排序”（distribution sort），又称“桶子法”（bucket sort）或bin sort，顾名思义，它是透过键值的部份资讯，将要排序的元素分配至某些“桶”中，藉以达到排序的作用，基数排序法是属于稳定性的排序，其时间复杂度为O (nlog(r)m)，其中r为所采取的基数，而m为堆数，在某些时候，基数排序法的效率高于其它的稳定性排序法。
　　简而言之：基数排序就是将所要排序的数组（如：data = { 23, 43, 42, 3543, 546, 7345, 145,7625,156,1,0,545454545 }）里面的每一个元素数据都取出来，然后将数据进行按数码拆分，比如：23=2*10+3、3543=3*1000+5*100+4*10+3，然后把每个数据的相同级别的数码映射到0-10（也可以是其他值），数组上，比如23、和3543的个位都是3，则二者的个位数均映射到3上，即bucket={0，0，0，0，0，0，0，0，0，0}中，bucket[3]=2（3为数码，2为该数码出现个数），然后一旦映射全部完成，即可以按照相同级别的数码进行排序，排完以后，再将其他级别的数码依次对该数组进行排序，最终得到的结果即为排序好的数组。
　　实例图如下：（依次从低位数码到高位数码排序，最终结果就是有序的）
内排序示意图

        package com.ldd;        import java.util.Arrays;        //This is a RadixSort programming        public class RadixSort {            public int[] radixSort(int[] data, int radix, int bitNum) {                // generate a temporary array            // the bucket number,1-10            // sort the array from low bit to high bit            for (int i = 0, rate = 1; i < bitNum; i++) {                // set bucket each box as 0                int[] tmp = new int[data.length];                int[] bucket = new int[radix];                System.arraycopy(data, 0, tmp, 0, data.length);                for (int j = 0; j < data.length; j++) {                    int subkey = (data[j] / rate) % radix;                    bucket[subkey]++;                }                // set the bucket subNum to fit the output                for (int j = 1; j < radix; j++) {                    bucket[j] = bucket[j] + bucket[j - 1];                }                // sort the array arrcoding to the bitNum                for (int s = data.length - 1; s >= 0; s--) {                    int subkey = (tmp[s] / rate) % radix;                    data[--bucket[subkey]] = tmp[s];                }                // continue to sort the higher bit                rate = rate * 10;            }            return data;        }        public static void main(String[] args) {            RadixSort rs = new RadixSort();            int[] data = { 23, 43, 42, 3543, 546, 7345, 145,7625,156,1,0,545454545 };            int radix = 10;            int bitNum = 9;//equal the biggest number`s bit            System.out.println("    " + bitNum);            int[] result = rs.radixSort(data, radix, bitNum);            for (int i = 0; i < result.length; i++) {                System.out.print("    " + result[i]);            }        }    }

输出结果：
0 1 23 42 43 145 156 546 3543 7345 7625 545454545

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