基数排序
基数排序
基数排序(Radix Sort)是桶排序的扩展,它的基本思想是: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。
具体做法是: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。
ps:基数排序只可以应用于整数。
具体过程如图所示:
模板代码:
/*
* 获取数组a中最大值
*
* 参数说明:
* a -- 数组
* n -- 数组长度
*/
int get_max(int a[], int n)
{
int i, max;
max = a[0];
for (i = 1; i < n; i++)
if (a[i] > max)
max = a[i];
return max;
}
/*
* 对数组按照"某个位数"进行排序(桶排序)
*
* 参数说明:
* a -- 数组
* n -- 数组长度
* exp -- 指数。对数组a按照该指数进行排序。
*
* 例如,对于数组a={50, 3, 542, 745, 2014, 154, 63, 616};
* (01) 当exp=1表示按照"个位"对数组a进行排序
* (02) 当exp=10表示按照"十位"对数组a进行排序
* (03) 当exp=100表示按照"百位"对数组a进行排序
* ...
*/
void count_sort(int a[], int n, int exp)
{
int output[n]; // 存储"被排序数据"的临时数组
int i, buckets[10] = {0};
// 将数据出现的次数存储在buckets[]中
for (i = 0; i < n; i++)
buckets[ (a[i]/exp)%10 ]++;
// 更改buckets[i]。目的是让更改后的buckets[i]的值,是该数据在output[]中的位置。
for (i = 1; i < 10; i++)
buckets[i] += buckets[i - 1];
// 将数据存储到临时数组output[]中
for (i = n - 1; i >= 0; i--)
{
// 根据buckets的值和buckets之后的总数的关系
output[buckets[ (a[i]/exp)%10 ] - 1] = a[i];
buckets[ (a[i]/exp)%10 ]--;
}
// 将排序好的数据赋值给a[]
for (i = 0; i < n; i++)
a[i] = output[i];
}
/*
* 基数排序
*
* 参数说明:
* a -- 数组
* n -- 数组长度
*/
void radix_sort(int a[], int n)
{
int exp; // 指数。当对数组按各位进行排序时,exp=1;按十位进行排序时,exp=10;...
int max = get_max(a, n); // 数组a中的最大值
// 从个位开始,对数组a按"指数"进行排序
for (exp = 1; max/exp > 0; exp *= 10)
count_sort(a, n, exp);
}
自己写的板子
int get_digit(int a[],int n){
int max=a[0],digit=0;
for(int i=1;i<n;i++){
if(a[i]>max)
max=a[i];
}
while(max){
max/=10;
digit++;
}
return digit;
}
int radix_sort(int a[],int n){
int digit = get_digit(a,n); // digit 表示数组a的最大位数
int radix = 1 ; // radix 表示指数,10,20,30,...
for(int i=0;i<digit;i++){
int *output = new int[n];
int buckets [10]={0};
for(int i=0;i<n;i++){
buckets[(a[i]/radix)%10]++;
}
for(int i=1;i<10;i++){
buckets[i]+=buckets[i-1];
}
for(int i=n-1;i>=0;i--){
output[buckets[(a[i]/radix)%10] - 1] = a[i];
buckets[(a[i]/radix)%10]--;
}
for(int i=0;i<n;i++){
a[i]=output[i];
}
radix*=10;
}
}