Java桶排序之基数排序详解

Java桶排序之基数排序详解

基数排序也是桶排序的一种，也是跟样本数据强相关的，且基数排序要求样本数据是非负的十进制数，如果有小数或者负数，那么代码将要大量重写！这就是不基于比较的排序的弊端。一般来说，我们认为基数排序时间复杂度为O(N)。但事实上，如果数据量很大很大，它的时间复杂度是O(N*log10(Max))（底数是10）。

基数排序算法流程不是很难，但是以下代码实现方式比较骚，所以先放上一张截图，方便查看。

我们知道基数排序的实现流程是需要准备10个队列的，但是经典的实现流程却是利用了一个count数组来模拟了出队列的操作，所以节省了空间。

package com.harrison.class05;

import java.util.Arrays;

// 基数排序也是桶排序的一种，也是跟样本数据强相关的

// 且基数排序要求样本数据是非负的十进制数

// 如果有小数或者负数，那么代码将要大量重写！

// 这就是不基于比较的排序的弊端

// 一般来说，我们认为基数排序时间复杂度为O(N)

// 但事实上，如果数据量很大很大，它的时间复杂度是O(N*log10(Max))（底数是10）

public class Code03_RadixSort {

public static void radixSort(int[] arr) {

if (arr == null || arr.length < 2) {

return;

}

radixSort(arr, 0, arr.length - 1, maxBits(arr));

}

// 求出数组中最大值的位数

// 比如数组中最大值是100 那么返回3

public static int maxBits(int[] arr) {

int max = Integer.MIN_VALUE;

for (int i = 0; i < arr.length; i++) {

max = Math.max(max, arr[i]);

}

int res = 0;

while (max != 0) {

res++;

max /= 10;

}

return res;

}

// 此方法配合截图理解！！！

public static void radixSort(int[] arr, int L, int R, int digit) {

final int radix = 10;

int i = 0, j = 0;

// 原数组有多少个数，准备多少个空间

int[] help = new int[R - L + 1];

for (int d = 1; d <= digit; d++) {

int[] count = new int[radix];

for (i = L; i <= R; i++) {

j = getDigits(arr[i], d);

count[j]++;

}

for (i = 1; i < radix; i++) {

count[i] = count[i] + count[i - 1];

}

for (i = R; i >= L; i--) {

j = getDigits(arr[i], d);

help[count[j] - 1] = arr[i];

count[j]--;

}

for (i = 0, j = 0; i <= R; i++, j++) {

arr[i] = help[i];

}

}

}

public static int getDigits(int x, int d) {

return ((x / (int) (Math.pow(10, d - 1)))) % 10;

}

public static void comparator(int[] arr) {

Arrays.sort(arr);

}

public static int[] generateRandomArray(int maxSize, int maxValue) {

int[] arr = new int[(int) ((maxSize + 1) * Math.random())];

for (int i = 0; i < arr.length; i++) {

arr[i] = (int) ((maxValue + 1) * Math.random());

}

return arr;

}

public static int[] copyArrahttp://y(int[] arr) {

if (arr == null) {

return null;

}

int[] res = new int[arr.length];

for (int i = 0; i < arr.length; i++) {

res[i] = arr[i];

}

return res;

}

public static boolean isEqual(int[] arr1, int[] arr2) {

if ((arr1 == null && arr2 != null) || (arr1 != null && arr2 == null)) {

return false;

}

if (arr1 == null && arr2 == null) {

return true;

}

if (arr1.length != arr2.length) {

return false;

}

for (int i = 0; i < arr1.length; i++) {

if (arr1[i] != arr2[i]) {

return false;

}

}

return true;

}

public static void printArray(int[] arr) {

if (arr == null) {

return;

}

for (int i = 0; i < arr.length; i++) {

System.out.print(arr[i] + " ");

}

System.out.println();

}

public static void main(String[] args) {

int testTime = 500000;

int maxSize = 100;

int maxValue = 100000;

boolean succeed = true;

for (int i = 0; i < testTime; i++) {

int[] arr1 = generateRandomArray(maxSize, maxValue);

int[] arr2 = copyArray(arr1);

radixSort(arr1);

comparator(arr2);

if (!isEqual(arr1, arr2)) {

succeed = false;

printArray(arr1);

printArray(arr2);

break;

VTTUcZru}

}

System.out.println(succeed ? "Nice!" : "Fucking fucked!");

int[] arr = generateRandomArray(maxSize, maxValue);

printArray(arr);

radixSort(arr);

printArray(arr);

}

}

总结

本篇文章就到这里了，希望能够给你带来帮助，也希望您能够多多关注我们的更多内容!

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