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排序介绍

基数排序（radix sort）属于“分配式排序”（distribution sort），

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。

图示

运行结果

源代码

package com.atguigu.sort;import java.text.SimpleDateFormat;import java.util.Arrays;import java.util.Date;public class RadixSort {	public static void main(String[] args) {		int arr[] = { 53, 3, 542, 748, 14, 214};				// 80000000 * 11 * 4 / 1024 / 1024 / 1024 =3.3G //		int[] arr = new int[8000000];//		for (int i = 0; i < 8000000; i++) {//			arr[i] = (int) (Math.random() * 8000000); // 生成一个[0, 8000000) 数//		}		System.out.println("排序前");		Date data1 = new Date();		SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");		String date1Str = simpleDateFormat.format(data1);		System.out.println("排序前的时间是=" + date1Str);				radixSort(arr);				Date data2 = new Date();		String date2Str = simpleDateFormat.format(data2);		System.out.println("排序前的时间是=" + date2Str);				System.out.println("基数排序后 " + Arrays.toString(arr));			}	//基数排序方法	public static void radixSort(int[] arr) {				//根据前面的推导过程，我们可以得到最终的基数排序代码				//1. 得到数组中最大的数的位数		int max = arr[0]; //假设第一数就是最大数		for(int i = 1; i < arr.length; i++) {			if (arr[i] > max) {				max = arr[i];			}		}		//得到最大数是几位数		int maxLength = (max + "").length();						//定义一个二维数组，表示10个桶, 每个桶就是一个一维数组		//说明		//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. 名明确，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，实际存放了多少个数据,我们定义一个一维数组来记录各个桶的每次放入的数据个数		//可以这里理解		//比如：bucketElementCounts[0] , 记录的就是  bucket[0] 桶的放入数据个数		int[] bucketElementCounts = new int[10];						//这里我们使用循环将代码处理				for(int i = 0 , n = 1; i < maxLength; i++, n *= 10) {			//(针对每个元素的对应位进行排序处理)， 第一次是个位，第二次是十位，第三次是百位..			for(int j = 0; j < arr.length; j++) {				//取出每个元素的对应位的值				int digitOfElement = arr[j] / n % 10;				//放入到对应的桶中				bucket[digitOfElement][bucketElementCounts[digitOfElement]] = arr[j];				bucketElementCounts[digitOfElement]++;			}			//按照这个桶的顺序(一维数组的下标依次取出数据，放入原来数组)			int index = 0;			//遍历每一桶，并将桶中是数据，放入到原数组			for(int k = 0; k < bucketElementCounts.length; k++) {				//如果桶中，有数据，我们才放入到原数组				if(bucketElementCounts[k] != 0) {					//循环该桶即第k个桶(即第k个一维数组), 放入					for(int l = 0; l < bucketElementCounts[k]; l++) {						//取出元素放入到arr						arr[index++] = bucket[k][l];					}				}				//第i+1轮处理后，需要将每个 bucketElementCounts[k] = 0 ！！！！				bucketElementCounts[k] = 0;							}			System.out.println("第"+(i+1)+"轮，对个位的排序处理 arr =" + Arrays.toString(arr));					}						//第1轮(针对每个元素的个位进行排序处理)		for(int j = 0; j < arr.length; j++) {			//取出每个元素的个位的值			int digitOfElement = arr[j] / 1 % 10;			//放入到对应的桶中			bucket[digitOfElement][bucketElementCounts[digitOfElement]] = arr[j];			bucketElementCounts[digitOfElement]++;		}		//按照这个桶的顺序(一维数组的下标依次取出数据，放入原来数组)		int index = 0;		//遍历每一桶，并将桶中是数据，放入到原数组		for(int k = 0; k < bucketElementCounts.length; k++) {			//如果桶中，有数据，我们才放入到原数组			if(bucketElementCounts[k] != 0) {				//循环该桶即第k个桶(即第k个一维数组), 放入				for(int l = 0; l < bucketElementCounts[k]; l++) {					//取出元素放入到arr					arr[index++] = bucket[k][l];				}			}			//第l轮处理后，需要将每个 bucketElementCounts[k] = 0 ！！！！			bucketElementCounts[k] = 0;					}		System.out.println("第1轮，对个位的排序处理 arr =" + Arrays.toString(arr));						//==========================================				//第2轮(针对每个元素的十位进行排序处理)		for (int j = 0; j < arr.length; j++) {			// 取出每个元素的十位的值			int digitOfElement = arr[j] / 10  % 10; //748 / 10 => 74 % 10 => 4			// 放入到对应的桶中			bucket[digitOfElement][bucketElementCounts[digitOfElement]] = arr[j];			bucketElementCounts[digitOfElement]++;		}		// 按照这个桶的顺序(一维数组的下标依次取出数据，放入原来数组)		index = 0;		// 遍历每一桶，并将桶中是数据，放入到原数组		for (int k = 0; k < bucketElementCounts.length; k++) {			// 如果桶中，有数据，我们才放入到原数组			if (bucketElementCounts[k] != 0) {				// 循环该桶即第k个桶(即第k个一维数组), 放入				for (int l = 0; l < bucketElementCounts[k]; l++) {					// 取出元素放入到arr					arr[index++] = bucket[k][l];				}			}			//第2轮处理后，需要将每个 bucketElementCounts[k] = 0 ！！！！			bucketElementCounts[k] = 0;		}		System.out.println("第2轮，对个位的排序处理 arr =" + Arrays.toString(arr));						//第3轮(针对每个元素的百位进行排序处理)		for (int j = 0; j < arr.length; j++) {			// 取出每个元素的百位的值			int digitOfElement = arr[j] / 100 % 10; // 748 / 100 => 7 % 10 = 7			// 放入到对应的桶中			bucket[digitOfElement][bucketElementCounts[digitOfElement]] = arr[j];			bucketElementCounts[digitOfElement]++;		}		// 按照这个桶的顺序(一维数组的下标依次取出数据，放入原来数组)		index = 0;		// 遍历每一桶，并将桶中是数据，放入到原数组		for (int k = 0; k < bucketElementCounts.length; k++) {			// 如果桶中，有数据，我们才放入到原数组			if (bucketElementCounts[k] != 0) {				// 循环该桶即第k个桶(即第k个一维数组), 放入				for (int l = 0; l < bucketElementCounts[k]; l++) {					// 取出元素放入到arr					arr[index++] = bucket[k][l];				}			}			//第3轮处理后，需要将每个 bucketElementCounts[k] = 0 ！！！！			bucketElementCounts[k] = 0;		}		System.out.println("第3轮，对个位的排序处理 arr =" + Arrays.toString(arr));			}}

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