Java编程内功-数据结构与算法「基数排序」

 基数排序

基数排序(radix sort)属于“分配式排序”(distribution sort)，编程又称为“桶子法”(bucket sort)或bin sort,内功顾明思议，它是数据算法通过键值的各个位的值，将要排序的结构基数元素分配至某些桶中，达到排序的排序作用。 基数排序属于稳定性的编程排序，基数排序法是内功效率高的稳定性排序法。 基数排序是数据算法桶排序的扩展。 基数排序是结构基数1887年赫尔曼·何乐礼发明的。它是排序这样实现的：将整数按位数切割成不同的数字，然后按每个位数分别比较。编程

排序的内功基本思想

将所有待比较的值统一为同样的数位长度，数位较短的数据算法数前面补零。云南idc服务商然后，结构基数从最低位开始，排序依次进行一次排序。这样从最低位排序一直到最高位排序完成以后，数列就变成一个有序序列。

代码案例

package com.xie.sort; public class RadixSort {      public static void main(String[] args) {          int[] arr = new int[8000000];         for (int i = 0; i < 8000000; i++) {              arr[i] = (int)(Math.random()*800000000);         }         long start = System.currentTimeMillis();         radixSort(arr);         long end = System.currentTimeMillis();         System.out.println("耗时："+(end-start)+"ms");         /*         800万数据，耗时：939ms          */     }     //基数排序     public static void radixSort(int[] arr) {          int max = arr[0];         for (int i = 1; i < arr.length; i++) {              if (arr[i] > max) {                  max = arr[i];             }         }         //数组中的最长位数         int maxLength = (max + "").length();         //第1轮（针对每个元素的个位进行排序处理）         //定义一个二维数组，表示10个桶，每个桶就是一个一维数组         //1.二维数组包含10个一维数组         //2.为了防止在放入数的时候，数据溢出，则每个一维数组（桶），大小定为arr.length         //3.基数排序是使用空间换时间的经典算法         int[][] bucket = new int[10][arr.length];         //为了记录每个桶中，实际存放了多少数据，我们定义一个一维数组来记录各个桶的每次放入的数据的个数。         //bucketElementCounts[0]，记录的就是bucket[0]桶的放入数据的个数。         int[] bucketElementCounts = new int[10];         //按照桶的顺序（一维数组的云服务器下标依次取出数据，放入原来数组）         int index = 0;         for (int i = 0, n = 10; i < maxLength; i++, n *= 10) {              for (int j = 0; j < arr.length; j++) {                  //取出位数                 int digitOfElement = arr[j] / n % 10;                 //让如对应的桶中                 bucket[digitOfElement][bucketElementCounts[digitOfElement]] = arr[j];                 bucketElementCounts[digitOfElement]++;             }             index = 0;             //遍历每个桶，并将桶中的数据，放入原数组             for (int k = 0; k < bucketElementCounts.length; k++) {                  //如果桶中有数据，才放入到原数组                 if (bucketElementCounts[k] != 0) {                      //循环桶中第k个桶（即第k个一维数组),放入。                     for (int l = 0; l < bucketElementCounts[k]; l++) {                          //取出元素放入arr                         arr[index] = bucket[k][l];                         index++;                     }                 }                 bucketElementCounts[k] = 0;             }         }     } } 

基数排序说明

基数排序是拿空间换时间的，对海量数据进行排序时，容易造成OutOfMemoryError. 基数排序时稳定的。【注：假定在待排序的记录序列中，存在多个具有相同的关键字的记录，若经过排序，这些记录的相对次序保持不变，即在原序列中r[i]=r[j]，且r[i]在r[j]之前，而在排序后的序列中，r[i]仍在r[j]之前，则称这种算法是稳定的，否则不稳定】。 对于有负数的站群服务器数组进行基数排序,参考：https://code.i-harness.com/zh-CN/q/e98fa9

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