JAVA代碼實現基數排序

基數排序

基數排序是經典的拿空間換時間的排序算法。當預排數據中有重複數據時，該算法排完序後，重複數據的相對順序仍然不變，即表明基數排序是一種穩定排序算法。其基本思想如下：第一輪按每個數的個位數的順序，將數放入0-9的10個桶中，然後按順序取出來放回原數組；第二輪按每個數的十位數的順序，將數放入0-9的10個桶中，然後按順序取出來放回原數組；依次類推。

其代碼步驟如下：

1. 得到數組中最大數的位數，確定需要排幾輪；
2. 定義一個長度爲10的二維數組模擬10個桶，其中每個桶的長度爲原數組的長度；
3. 定義一個一維數組用來記錄每一輪的每個桶中放了多少個數據；
4. 每一輪先按每個數個位、十位、百位.的順序放入桶中；放完之後再按桶的順序將每個數放回到原數組。直至排完

特別注意：

1. 基數排序是經典的拿空間（內存）換時間的排序算法，當預排數據量過於龐大時，耗費的內存也會很大，一定要注意硬件內存是否夠用，否則會出現內存不足的錯誤。
2. 上述過程不滿足於預排數據中有負數的情況，當預排數據中存在負數，算法步驟要進行相應調整。

每一步的詳細說明已在代碼中註釋，如有錯誤，還望指出，我會及時改正。

package com.sort.radixSort;

import java.util.Arrays;

/*
 * 基數排序
 */
public class RadixSortDemo1 {

	public static void main(String[] args) {
		int[] array = { 53, 3, 542, 748, 14, 214 };
		System.out.println("排序前：" + Arrays.toString(array));
		radixSort(array);
		System.out.println("排序後：" + Arrays.toString(array));

	}

	// 基數排序
	public static void radixSort(int[] array) {
		// 1.首先要拿到數組中最大的數，確定需要幾輪排序
		int max = array[0];
		for (int i = 0; i < array.length; i++) {
			if (array[i] > max) {
				max = array[i];
			}
		}
		// 得到最大數的位數，確定循環幾輪
		int maxLength = (max + "").length();
		// 2.定義一個二維數組用來模擬10個桶，爲了防止每個桶在插入數據的時候發生溢出，每個桶的長度規定爲數組的長度
		int[][] bucket = new int[10][array.length];
		// 3.定義一個一維數組用來記錄每個桶中放了多少個數據（也是下次新數據的下標）
		int[] bucketEleCounts = new int[10];

		// 4.所有準備工作完畢，開始排序
		// 一共需要排maxLength輪
		for (int i = 0, n = 1; i < maxLength; i++, n *= 10) {// n專門用來輔助得到每輪的位數

			// 4.1.循環數組，按位數順序放入對應的桶中
			for (int j = 0; j < array.length; j++) {
				// 每輪得到數組中每個數相應的位數
				int ele = array[j] / n % 10;
				// 放入到對應的桶中,找到第ele個桶，然後得到第ele個桶中放新數據的下標bucketEleCounts[ele]
				bucket[ele][bucketEleCounts[ele]] = array[j];
				// 每次放完，需要將第ele個桶的數量+1;
				bucketEleCounts[ele]++;
			}

			// 4.2.放完數據後，按桶的順序依次把數據取出來放回原來的數組
			int index = 0;
			for (int k = 0; k < bucket.length; k++) {
				// 如果第k個桶有數據，那就取出來
				if (bucketEleCounts[k] != 0) {
					// 第k個桶裏面的數據循環取出來,並且放回原數組
					for (int l = 0; l < bucketEleCounts[k]; l++) {
						array[index] = bucket[k][l];
						index++;
					}
				}
				// 每次取完一個桶的數據，就要將這個桶的數據個數清空，等待下一輪排序
				bucketEleCounts[k] = 0;
			}

			System.out.println("第" + (i + 1) + "輪排序後:" + Arrays.toString(array));
		}
	}

}