演算法 基數排序的實現

基數排序是對桶排序的乙個擴充套件，是乙個典型的以空間換時間的演算法，其演算法的實現附帶著額外的空間開銷

核心演算法如下：(圖上收集個位那裡19應該放到下標為9的桶，有誤)

我們需要借助10個桶來完成排序（可以用二維陣列，也可以用鍊錶陣列來實現）

以圖上待排序的陣列為例來說明這個演算法的實現過程

初始化10個桶，每個桶的容量為待排序陣列長度8，用二維陣列來實現

陣列第一輪遍歷，取出各個元素的個位數，放入相應的桶： 135取出5，放入下標為5的桶中：bucket[5] = 135242取出2，bucket[2]=242…

陣列第一輪遍歷完成後，桶中已經存放了對應的元素[,,,,,,,,,]

把這些桶中的元素按順序重新放回待排序陣列中，得到最新陣列為

清空每個桶中的元素

陣列第二遍遍歷，取出各個元素的十位數，放入相應的桶： 11取出1，bucket[1] = 11242取出4，bucket[4] = 242192取出9，bucket[9] = 192…

第二遍遍歷結束後，把這些桶中的元素按順序重新放回待排序陣列中，得到最新陣列為

清空每個桶中的元素

陣列第三遍遍歷，取出各個元素的百位數… … 直到迴圈了最長位數(該陣列裡邊元素最長位數為百位，所以需要迴圈遍歷三次陣列)遍後陣列就有序了

public

class
basenumbersortbyarray
public
static basenumbersortbyarray instance
(int
arr)
/** * 
* @title: initbucket
* @description: 初始化桶和每個桶目前所存放的元素數量為0
* @param: @param length 每個桶的容量
* @return: void
*/private
static
void
initbucket
(int length)
/** * 
* @title: getmaxlength
* @description: 獲取所有元素中位數的最大值
* @return: int 位數的最大值
*/private
intgetmaxlength()
return
(max +"")
.length()
;}/** * 
* @title: basenumbersort
* @description: 基數排序入口
* @return: void
*/public
void
basenumbersort()
//2....
//按順序遍歷所有桶，將桶中的元素按順序取出放回原始陣列中
int k =0;
//遍歷桶元素存入原始陣列所使用的指向原始陣列的當前下標
//遍歷每個桶
for(
int ii =
0; ii < bucket_size; ii++
)//3...
//當前桶中元素的計數置為0
elementcount[ii]=0
;}}}
}

class

bucketnode
}public
class
basenumbersortbylinklist
public
static basenumbersortbylinklist instance
(int
arr)
private
static
void
initbucket()
}/**
* * @title: getendbucketnode
* @description: 獲得指定桶的最後乙個元素
* @param: @param index 指定的桶的下標
* @return: bucketnode 最後乙個元素
*/private bucketnode getendbucketnode
(int index)
/** * 
* @title: basenumbersort
* @description: 基數排序入口
* @return: void
*/public
void
basenumbersort()
//2....
//按順序遍歷所有桶，將桶中的元素按順序取出放回原始陣列中
bucketnode bucketnode = null;
int k =0;
//遍歷桶元素存入原始陣列所使用的指向原始陣列的當前下標
//遍歷每個桶
for(
int ii =
0; ii < bucket_size; ii++
)//3...
//清空當前桶中的元素 
clearbucket
(ii);}
}}/** * 
* @title: clearbucket
* @description: 清空指定桶的所有元素
* @param: @param index 指定桶的下標
* @return: void
*/private
void
clearbucket
(int index)
/** * 
* @title: getmaxlength
* @description: 獲取所有元素中位數的最大值
* @return: int 位數的最大值
*/private
intgetmaxlength()
return
(max +"")
.length();}}

空間複雜度：o(n+k)

穩定性：穩定

ps: n為資料規模， k為桶的個數

基數排序的缺點：

原始碼位址github位址

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