基数排序+速度测试

package com.atguigu.sort;

import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Arrays;
import java.util.Date;

/**
 * @创建人 wdl
 * @创建时间 2021/3/22
 * @描述
 */
public class RadixSort {
    public static void main(String[] args) {
        //53, 3, 542, 748, 14, 214
//        int arr[] = {53, 3, 542, 748, 14, 214};
        //创建一个80000个的随机数组
        int[] arr = new int[80000];
        for (int i = 0; i < 80000; i++) {
            arr[i]=(int)(Math.random()*8000000);//生成一个[0,8000000)数
        }

        Date data1 = new Date();
        SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat("yyy-MM-dd HH:mm:ss");
        String data1str = simpleDateFormat.format(data1);
        System.out.println("排序前的时间是="+data1str);


        radixSort(arr);
        Date data2 = new Date();
        String data2str = simpleDateFormat.format(data2);
        System.out.println("排序后的时间是="+data2str);

    }

    //基数排序方法
    public static void radixSort(int[] arr) {
        //根据前面的推导过程，我们可以得到最终的基数排序代码

        //1.得到数组中最大的数的位数
        int max = arr[0];//假设第一个数就是最大数
        for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
            if (arr[i] > max) {
                max = arr[i];
            }
        }
        //得到最大数是几位数
        int maxLength = (max + "").length();


        //定义一个二维数组，表示10个桶，每个桶就是一个一维数组
        //说明
        //1.二维数组包含10个一维数组
        //2.为了防止在放入数的时候，数据溢出，则每个一维数组(桶)，大小定为arr.length
        //3.明确，基数排序是使用空间换时间的经典算法
        int[][] bucket = new int[10][arr.length];

        //为了记录每个桶中，实际存放了多少个数据，我们定义一个一维数组类记录各个桶每次放入的数据个数
        //可以这样理解
        //bucketElementCounts[0],记录的就是bucket[0]桶的放入数据个数
        int[] bucketElementCounts = new int[10];


        //这里我们使用循环将代码处理
        for (int i = 0,n=1; i < maxLength; i++,n*=10) {
            //(针对每个元素的对应位进行排序处理)，第一次是十位，第二次是百位。。。。
            for (int j = 0; j < arr.length; j++) {

                int digitofElement = arr[j]/n % 10;
                //放入到对应的桶中
                bucket[digitofElement][bucketElementCounts[digitofElement]] = arr[j];
                bucketElementCounts[digitofElement]++;
            }

            //按照这个桶的排序(一维数组的下标依次取出数据，放入原来的数组)
            int index = 0;
            //遍历每一个桶，并将桶中的数据放入到原来的数组
            for (int k = 0; k < bucketElementCounts.length; k++) {
                //如果桶中，有数据，我们才放入到原数组
                if (bucketElementCounts[k] != 0) {
                    //循环该桶即K个桶(即第K个一维数组)，放入
                    for (int l = 0; l < bucketElementCounts[k]; l++) {
                        //取出元素放入到arr
                        arr[index] = bucket[k][l];
                        index++;
                    }
                }

                //第1轮处理后，需要将每个bucketElementCounts[k]=0！！！！
                bucketElementCounts[k] = 0;

            }

//            System.out.println("第"+(i+1)+"轮，对个位的排序处理arr=" + Arrays.toString(arr));
        }


//        //第1轮(针对每个元素的个位进行排序处理)
//        for (int j = 0; j < arr.length; j++) {
//            //取出每个元素的个位
//            int digitofElement = arr[j] % 10;
//            //放入到对应的桶中
//            bucket[digitofElement][bucketElementCounts[digitofElement]] = arr[j];
//            bucketElementCounts[digitofElement]++;
//        }
//
//        //按照这个桶的排序(一维数组的下标依次取出数据，放入原来的数组)
//        int index = 0;
//        //遍历每一个桶，并将桶中的数据放入到原来的数组
//        for (int k = 0; k < bucketElementCounts.length; k++) {
//            //如果桶中，有数据，我们才放入到原数组
//            if (bucketElementCounts[k] != 0) {
//                //循环该桶即K个桶(即第K个一维数组)，放入
//                for (int l = 0; l < bucketElementCounts[k]; l++) {
//                    //取出元素放入到arr
//                    arr[index] = bucket[k][l];
//                    index++;
//                }
//            }
//
//            //第1轮处理后，需要将每个bucketElementCounts[k]=0！！！！
//            bucketElementCounts[k]=0;
//
//        }
//
//        System.out.println("第1轮，对个位的排序处理arr=" + Arrays.toString(arr));


//        //第2轮(针对每个元素的十位进行排序处理)
//        for (int j = 0; j < arr.length; j++) {
//            //取出每个元素的十位
//            int digitofElement = arr[j]/10% 10;
//            //放入到对应的桶中
//            bucket[digitofElement][bucketElementCounts[digitofElement]] = arr[j];
//            bucketElementCounts[digitofElement]++;
//        }
//
//        //按照这个桶的排序(一维数组的下标依次取出数据，放入原来的数组)
//        index=0;
//        //遍历每一个桶，并将桶中的数据放入到原来的数组
//        for (int k = 0; k < bucketElementCounts.length; k++) {
//            //如果桶中，有数据，我们才放入到原数组
//            if (bucketElementCounts[k] != 0) {
//                //循环该桶即K个桶(即第K个一维数组)，放入
//                for (int l = 0; l < bucketElementCounts[k]; l++) {
//                    //取出元素放入到arr
//                    arr[index] = bucket[k][l];
//                    index++;
//                }
//            }
//            //第2轮处理后，需要将每个bucketElementCounts[k]=0！！！！
//            bucketElementCounts[k]=0;
//        }
//
//        System.out.println("第2轮，对十位的排序处理arr=" + Arrays.toString(arr));
//
//
//        //第3轮(针对每个元素的百位进行排序处理)
//        for (int j = 0; j < arr.length; j++) {
//            //取出每个元素的百位
//            int digitofElement = arr[j]/10 /10% 10;
//            //放入到对应的桶中
//            bucket[digitofElement][bucketElementCounts[digitofElement]] = arr[j];
//            bucketElementCounts[digitofElement]++;
//        }
//
//        //按照这个桶的排序(一维数组的下标依次取出数据，放入原来的数组)
//        index=0;
//        //遍历每一个桶，并将桶中的数据放入到原来的数组
//        for (int k = 0; k < bucketElementCounts.length; k++) {
//            //如果桶中，有数据，我们才放入到原数组
//            if (bucketElementCounts[k] != 0) {
//                //循环该桶即K个桶(即第K个一维数组)，放入
//                for (int l = 0; l < bucketElementCounts[k]; l++) {
//                    //取出元素放入到arr
//                    arr[index] = bucket[k][l];
//                    index++;
//                }
//            }
//            //第3轮处理后，需要将每个bucketElementCounts[k]=0！！！！
//            bucketElementCounts[k]=0;
//        }
//
//        System.out.println("第3轮，对百位的排序处理arr=" + Arrays.toString(arr));


    }

}