算法逻辑
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 无素分配至某些“桶”中,藉以达到排序的作用
以整型数组排序为例,
首先需要声明一个桶数组,一个装载数据的临时数组,然后会按个位进行计数,再之后对计数进行累加,这么做的目的是得到符合当前桶特征的数据最后一个的所在位置。然后,对原数组从后往前遍历,结合桶数组中计算的好位置信息,得到一个新的数组存在临时数组中,之后将临时数组复制到原数组。 做完个位的排序后,还要做十位、百位,这个得看数组中最大值有多少位,它有多位就得轮循几次。
示例代码
import org.junit.jupiter.api.Test;
import java.util.Arrays;
import java.util.stream.Collectors;
import static org.junit.jupiter.api.Assertions.assertEquals;
public class RadixSortTest {
@Test
void testSort(){
int[] datas = {101,80,56,61,4536,578,102,975,38,679};
sort(datas);
assertEquals("38,56,61,80,101,102,578,679,975,4536", Arrays.stream(datas).mapToObj(item->item+"").collect(Collectors.joining(",")));
}
public void sort(int[] datas){
int length = datas.length;
int[] tempArr = new int[length];
int[] radixBucket = new int[10];
int cycleCount = Integer.toString(getMaxValue(datas)).length();
int base;
for(int i=0;i<cycleCount;i++){
base = (int)Math.pow(10,i);
for(int j=0;j<length;j++){
// 相应桶进行计数
radixBucket[datas[j]/base%10]++;
}
// 累加计数
for(int j=1;j<10;j++){
radixBucket[j]+=radixBucket[j-1];
}
// 为什么要从后往前遍历,因为上面累加的那个值是实际上最后出现那个数所在的位置,这个很关键,如果改成从前往后遍历,就有问题
for(int j=length-1;j>=0;j--){
tempArr[--radixBucket[datas[j]/base%10]] = datas[j];
}
System.arraycopy(tempArr,0,datas,0,datas.length);
Arrays.fill(radixBucket,0);
}
}
protected int getMaxValue(int[] datas){
int maxValue = 0;
for(int temp:datas){
if(temp>maxValue){
maxValue = temp;
}
}
return maxValue;
}
}
算法总结
平均/最坏/最好时间复杂度: O(k*n)
空间复杂度:O(n)
稳定性:稳定