20 -- 排序算法之基数排序
举例说明：
1、第一轮：按照每个元素的 个 位取出，然后将这个数放在对应的桶（数组）中；在按照这个桶的顺序，放入原来的数组中 -->
2、第二轮：按照每个元素的 十 位取出， -->
3、第三轮：按照每个元素的 百 位取出， -->
总结：从中可以看到 --> 排序的次数 等于 待排序中的最大位数的个数
代码实现：
1 import java.util.Arrays;
2
3 //基数排序(桶排序)
4 public class RadixSort {
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6 public static void main(String[] args) {
7 int[] arr = {53,3,542,748,14,214};
8 radixSort2(arr);
9 }
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11 public static void radixSort(int[] arr) {
12 System.out.println("第一轮：针对每个元素的个位数进行排序");
13 //第一轮：针对每个元素的个位数进行排序
14 //定义10个桶(基数为0~9),为了防止极端情况(基数全部一样)，每个桶的大小与数组中元素的个数一样【空间换时间】
15 int[][] bucket = new int[10][arr.length];
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17 //记录每个桶中的位数
18 int[] countOfBucket = new int[10];
19 //放置
20 int digitOfEmement = 0;
21 for(int j = 0; j < arr.length; j ++) {
22 digitOfEmement = arr[j] % 10;
23 bucket[digitOfEmement][countOfBucket[digitOfEmement]] = arr[j];
24 countOfBucket[digitOfEmement] ++;
25 }
26
27 //依次取出每个桶中的数据放入到数组中
28 int index = 0;
29 for(int i = 0; i < bucket.length; i++) {
30 for(int j = 0; j < countOfBucket[i]; j++) {
31 arr[index] = bucket[i][j];
32 index ++;
33 }
34 //清空记录每个桶装的数据的个数，用于下次使用
35 countOfBucket[i] = 0;
36 }
37 System.out.println(Arrays.toString(arr));
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39 System.out.println("第二轮：针对每个元素的十位数进行排序");
40 for(int j = 0; j < arr.length; j++) {
41 digitOfEmement = arr[j] / 10 % 10;
42 bucket[digitOfEmement][countOfBucket[digitOfEmement]] = arr[j];
43 countOfBucket[digitOfEmement] ++;
44 }
45
46 index = 0;
47 for(int i = 0; i < bucket.length; i++) {
48 for(int j = 0; j < countOfBucket[i]; j++) {
49 arr[index] = bucket[i][j];
50 index ++;
51 }
52 countOfBucket[i] = 0;
53 }
54 System.out.println(Arrays.toString(arr));
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56
57 System.out.println("第三轮：针对每个元素的百位数进行排序");
58 for(int j = 0; j < arr.length; j++) {
59 digitOfEmement = arr[j] / 100 % 10;
60 bucket[digitOfEmement][countOfBucket[digitOfEmement]] = arr[j];
61 countOfBucket[digitOfEmement] ++;
62 }
63
64 index = 0;
65 for(int i = 0; i < bucket.length; i++) {
66 for(int j = 0; j < countOfBucket[i]; j++) {
67 arr[index] = bucket[i][j];
68 index ++;
69 }
70 countOfBucket[i] = 0;
71 }
72 System.out.println(Arrays.toString(arr));
73
74 }
75
76
77 //总结出规律得出
78 public static void radixSort2(int[] arr) {
79 //定义十个桶，每个桶的大小为数组的长度
80 int[][] bucket = new int[10][arr.length];
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82 //一维数组：记录每个桶中中放置的数据的个数
83 int[] countOfBucket = new int[10];
84 int max = arr[0]; //假设第一个数为数组中最大位数个数
85 for(int i = 1; i < arr.length; i++) {
86 if (arr[i] > max) {
87 max = arr[i];
88 }
89 }
90
91 int maxLength = (max + "").length();
92
93 int digitOfElemnt = 0;
94 int index = 0;
95 //i：根据最大位数循环
96 //radix : 每次以...为基准【个、十、百、千 ...】
97 for(int i = 0, radix = 1; i < maxLength; i++, radix *= 10) {
98 for(int j = 0; j < arr.length; j++) {
99 //取出基准数
100 digitOfElemnt = arr[j] / radix % 10;
101 //根据基准数入桶
102 bucket[digitOfElemnt][countOfBucket[digitOfElemnt]] = arr[j];
103 countOfBucket[digitOfElemnt] ++;
104 }
105
106 index = 0;
107 //从0~9遍历桶，依次取出各个元素重新装入原数组中
108 for(int k = 0; k < bucket.length; k ++) {
109 for(int l = 0; l < countOfBucket[k]; l ++) {
110 arr[index] = bucket[k][l];
111 index ++;
112 }
113 countOfBucket[k] = 0;
114 }
115 System.out.println("第" + (i+1) + "次：" + Arrays.toString(arr));
116 }
117
118 }
119
120 }
运行结果：
总结【注意】：
从基数排序（桶排序）的示意图和代码实现部分可以看出，基数排序是典型的用空间换取时间的例子，并且它不适合做负数的排序。
