基数（桶）排序

基数排序是一种非比较的排序算法，它根据元素的位值进行排序。它的基本思想是将待排序的数据按照位数切割成不同的数字，然后按照每个位数分别进行比较，从而得到最终有序的结果。

介绍

1. 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

2. 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

3. 基数排序(Radix Sort)是桶排序的扩展

4. 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。

图解

注意：排序的次数取决于最大数值元素的位数

代码实现

package com.ygl.sort;

import java.util.Arrays;

/**
 * 基数排序算法
 * 
 * @author Administrator
 * 
 */
public class RadisSort {

	public static void main(String[] args) {

		int arr[] ={12,323,622,154,888,965,16,6,1};
		radisSort(arr);
		System.out.println(Arrays.toString(arr));
	}

	/**
	 * 
	 * @param arr 原始数组
	 */
	public static void radisSort(int[] arr) {
		// 求最大的数
		int max = arr[0];
		for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
			if (arr[i] > max) {
				max = arr[i];
			}
		}
		// 求最大一个数是几位数
		int maxLength = (max + "").length();
		// 二维数组内包含十个一维数组
		int[][] bucket = new int[10][arr.length];
		// 记录每一个一维数组中实际存放了多少个数据（bucketElementCounts[0]记录的是就是bucket[0]中数据的个数）
		int[] bucketElementCounts = new int[10];

		for (int i = 0, n = 1; i < maxLength; i++, n *= 10) {
			// 第一次取个位数，第二次取十位，第三次取百位...
			for (int j = 0; j < arr.length; j++) {
				// 取出每个元素的对应位数的值
				int digitOfElement = arr[j] / n % 10;
				// 放入对应的桶中
				bucket[digitOfElement][bucketElementCounts[digitOfElement]] = arr[j];
				bucketElementCounts[digitOfElement]++;
			}

			// 按照桶的顺序取出元素放回原数组
			int index = 0;
			// 遍历每一个桶，并将桶内数据放回原数组
			for (int j = 0; j < bucketElementCounts.length; j++) {
				// 判断，桶内有数据再放回原数组
				if (bucketElementCounts[j] != 0) {
					// 循环将桶内数据一次放回
					for (int k = 0; k < bucketElementCounts[j]; k++) {
						// 取出元素放回原数组
						arr[index++] = bucket[j][k];
					}
				}
				// 将桶内数据清空;bucketElementCounts[j] = 0
				bucketElementCounts[j] = 0;
			}
		}
	}
}

总结

1. 基数排序是对传统桶排序的扩展，速度很快.
2. 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 。
3. 基数排序时是稳定的。[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]
4. 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，点击此链接参考