基数排序

对于我们而言,当我们在生活中听到“排序”这个词时,我们的大脑就会产生几个关键词:顺序,大小,比较。顺序是结果,大小是标准,比较是方法。逻辑严谨,思维敏捷。但,如果有人告诉你,可以无需比较,就可以得到一组序列正确的顺序。你或许表面上说:是什么方法 ?,但心中早就爆发了: what ? 这个小赤佬,搞不了疯掉了,快跑吧,以后可不能和他玩了,我的智商啊!

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小编在之前听到上面的话时,自己的表情变得和上面的图片一样。要多难看,就有多难看。但小编说,真的可以不需要比较,就可以完成数据的排序。小伙伴们听到这里,恐怕

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不要,我的亲们。咱们可以先往下看看,再决定呀!

如果,我给小伙伴们一组数据.

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我们都知道,咱们的数字都是由0-9的范围数字组成的。我先设计出来10个桶(这里运用了一些桶排序的知识,但不知道也不影响咱们的学习,如果想要学习,可以看小编的:桶:难道只有短板效应吗?),下标为0-9

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我们先根据数字中个位中的数字放在相应下标的桶中

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我们按照0-9的桶的顺序,当一个桶中有多个数据时,先取出最早放的,形成的新的数据为

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我们利用新的数据顺序,使用十位,继续操作,得到的数据为

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我们利用新的数据顺序,使用百位,继续操作,得到的数据为

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执行到这里时,数据变为有序了,我们发现,在执行的过程之中,我们没有进行过一次排序,就把数据变为有序了,这就是数据结构中的基数排序。基数排序的要点: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。

分配:就是咱们的每一放在桶中的过程

收集:就是咱们将桶中的元素拿出来

当我学会这种排序时,真的

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真的是:三人行必有我师焉。

看一下代码实现

/*  
 * 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--)
    {
        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);
}

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