這個排序這么酷,為什么知道的人很少?
有一種很神奇的排序,基數(shù)排序(Radix Sort),時間復(fù)雜度為O(n),今天花1分鐘,通過幾幅圖,爭取讓大家搞懂細(xì)節(jié)。
畫外音:居然還有時間復(fù)雜度為O(n)的排序算法?
不但有,其實還有很多。 舉個栗子:
假設(shè)待排序的數(shù)組arr={72, 11, 82, 32, 44, 13, 17, 95, 54, 28, 79, 56}
基數(shù)排序的兩個關(guān)鍵要點:
(1)基:被排序的元素的“個位”“十位”“百位”,暫且叫“基”,栗子中“基”的個數(shù)是2(個位和十位);畫外音:來自野史,大神可幫忙修正。
(2)桶:“基”的每一位,都有一個取值范圍,栗子中“基”的取值范圍是0-9共10種,所以需要10個桶(bucket),來存放被排序的元素;
基數(shù)排序的算法步驟為:
- FOR (每一個基) {
- //循環(huán)內(nèi),以某一個“基”為依據(jù)
- 第一步:遍歷數(shù)據(jù)集arr,將元素放入對應(yīng)的桶bucket
- 第二步:遍歷桶bucket,將元素放回數(shù)據(jù)集arr
- }
更具體的,對應(yīng)到上面的栗子,“基”有個位和十位,所以,F(xiàn)OR循環(huán)會執(zhí)行兩次。
第一次:以“個位”為依據(jù)。
畫外音:上圖中標(biāo)紅的部分,個位為“基”。
第一步:遍歷數(shù)據(jù)集arr,將元素放入對應(yīng)的桶bucket;
操作完成之后,各個桶會變成上面這個樣子,即:個位數(shù)相同的元素,會在同一個桶里。
第二步:遍歷桶bucket,將元素放回數(shù)據(jù)集arr;
畫外音:需要注意,先入桶的元素要先出桶。
操作完成之后,數(shù)據(jù)集會變成上面這個樣子,即:整體按照個位數(shù)排序了。
畫外音:個位數(shù)小的在前面,個位數(shù)大的在后面。
第二次:以“十位”為依據(jù)。
畫外音:上圖中標(biāo)紅的部分,十位為“基”。
第一步:依然遍歷數(shù)據(jù)集arr,將元素放入對應(yīng)的桶bucket;
操作完成之后,各個桶會變成上面這個樣子,即:十位數(shù)相同的元素,會在同一個桶里。
第二步:依然遍歷桶bucket,將元素放回數(shù)據(jù)集arr;
操作完成之后,數(shù)據(jù)集會變成上面這個樣子,即:整體按照十位數(shù)也排序了。
畫外音:十位數(shù)小的在前面,十位數(shù)大的在后面。
首次按照個位從小到大,第二次按照十位從小到大,即:排序結(jié)束。
神奇不神奇!!!
幾個小點:
(1)基的選取,可以先從個位開始,也可以先從十位開始,結(jié)果是一樣的;
(2)基數(shù)排序,是一種穩(wěn)定的排序;
(3)時間復(fù)雜度,可以認(rèn)為是線性的O(n); 希望這一分鐘,大家有收獲。
【本文為51CTO專欄作者“58沈劍”原創(chuàng)稿件,轉(zhuǎn)載請聯(lián)系原作者】