5分钟了解基数排序

5分钟了解基数排序

前言

基数排序无需进行比较和交换，而是利用分配和收集两种基本操作实现排序。基数排序分为两种：第一种是LSD ，从最低位开始排序；第二种是 MSD， 从最高位开始排序。

。

基数排序思想介绍

分配：对于数字，每位的取值范围是0-9，因此需要10个容器（我们可以将其称为桶），这10个桶标号为0-9。每趟排序时，我们取每一个元素在该位的数值依次放入桶中。

2. 收集：在一趟排序完成后，我们按顺序从0-9的桶中依次取元素。

3. 继续进行分配和收集，直到最大位数排序完成。

算法说明：

待排序数据：12, 34, 2, 123, 25, 59, 37

采用LSD，从低位开始排序

第一轮：取个位数，放入对应的桶，比如12的个位数是2，放到2号桶；34的个位数是4，放到4号桶

0
1
2	12	2
3	123
4	34
5	25
6
7	37
8
9	59

第一轮后，得到数据：12, 2, 123, 34, 25, 37, 59

第二轮：取十位数，放入桶中。比如2，十位数是0，放到0号桶

0	2
1	12	123
2	25
3	34	37
4
5	59
6
7
8
9

第二轮后，得到数据：2, 12, 123, 25, 34, 37, 59

第三轮：取百位数，放入桶

0	2	12	25	34	37	59
1	123
2
3
4
5
6
7
8
9

最后，得到有序数据 2, 12, 25, 34, 37, 59, 123

基数排序的代码实现

private static void radixSort(int[] arr) {

//存储最大值，暂时记录为第一个元素

int max = arr[0];

//获取待排序数组中的最大值

for (int v : arr) {

if (v > max) {

max = v;

}

}

// 用列表表示桶，一共10个桶，每个桶对应的元素也是列表

List<List<Integer>> list = new ArrayList<List<Integer>>();

for(int i = 0; i < 10; i ++) {

list.add(new ArrayList<Integer>());

}

// 确定循环轮数

for(int i = 0, factor = 1; i < max; factor *= 10, i ++) {

for(int j = 0; j < arr.length; j ++) {

// 根据相应的位（个位/十位...）取通号，然后将数据放入桶中

list.get((arr[j] / factor) % 10).add(arr[j]);

}

// 遍历桶，将其中数据放入arr数组中

for(int j = 0, k = 0; j < list.size(); j ++) {

while(!list.get(j).isEmpty()) {

arr[k] = list.get(j).get(0);

list.get(j).remove(0);

k++;

}

}

}

}

总结

基数排序是一种按记录关键字的各位值逐步进行排序的方法。一般适用于记录的关键字为整数类型的情况，对于字符串和文字排序不适合。