数据结构与算法（十三）排序----基数排序（桶排序）

基数排序(桶排序)介绍:

• 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，它是通过键值的各个位的值，将要排序的元素分配至某些“桶”中，达到排序的作用

• 基数排序法是属于稳定性的排序，基数排序法的是效率高的稳定性排序法

• 基数排序(Radix Sort)是桶排序的扩展

• 基数排序是1887年赫尔曼·何乐礼发明的。它是这样实现的：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。

基数排序基本思想

将所有待比较数值统一为同样的数位长度，数位较短的数前面补零。然后，从最低位开始，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。

例如：

代码实现：

    public static void radixSort(int [] arr){

        //得到最大数的位数
        int max=arr[0];
        for (int i=0;i<arr.length;i++){
            if (arr[i]>max){
                max=arr[i];
            }
        }
        int maxLenght=(max+"").length();


        //表示10个桶，每个桶就是一维数组
        int [][] bucket=new int[10][arr.length];
        //每个桶放入的个数
        int [] bucketelmentCount=new int[10];
        
        for (int i=0,n=1;i<maxLenght;i++,n*=10){
            for (int j=0;j<arr.length;j++){
                int digitOfelemnt=arr[j]/n%10;
                bucket[digitOfelemnt][bucketelmentCount[digitOfelemnt]++]=arr[j];
            }
        }
        int index=0;
        for (int k=0;k<bucketelmentCount.length;k++){
            if (bucketelmentCount[k]!=0){

                for (int l=0;l<bucketelmentCount[k];l++){
                   arr[index++]= bucket[k][l];
                }
            }
            bucketelmentCount[k]=0;
        }

    }

基数排序的说明:

• 基数排序是对传统桶排序的扩展，速度很快.
• 基数排序是经典的空间换时间的方式，占用内存很大, 当对海量数据排序时，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，则称这种排序算法是稳定的；否则称为不稳定的]
• 有负数的数组，我们不用基数排序来进行排序, 如果要支持负数，参考: https://code.i-harness.com/zh-CN/q/e98fa9