基数排序(python)

系统 1684 0

10.基数排序

10.1 算法思想

基数排序是对桶排序的扩展。
第一类:最低位优先法,简称LSD法:先从最低位开始排序,再对次低位排序,直到对最高位排序后得到一个有序序列;
第二类:最高位优先法,简称MSD法:先从最高位开始排序,再逐个对各分组按次高位进行子排序,循环直到最低位。(位没有数的话,补0)
这里以LSD为例,由于待排序元素每一位上的数字的取值范围是0—9,因此每按照某一位,需要10个桶,这样每一位上相同的数字会分配到一个桶里。

10.2 算法过程

基数排序(python)_第1张图片
假设有一未排序数组:
3,44,38,5,47,15,36,26,27,2,46,4,19,50,48
首先根据个位数的数值,在遍历数值时将它们分配至编号0到9的桶中:
0:50
1:
2: 2
3: 3
4: 44,4
5: 5,15
6:36,26,46
7:47,27
8:38,48
9:19,
第二步
接下来将这些桶中的数值重新串接起来,成为以下的数列:
50,2,3,44,4,5,15,36,26,46,47,27,38,48,19
接着再进行一次分配,这次是根据十位数来分配:
0:2,3,4,5
1:15,19
2:26,27
3:36,38
4:44,46,47,48
5:50,
6:
7:
8:
9:
第三步
接下来将这些桶子中的数值重新串接起来,成为以下的数列:
2,3,4,5,15,19,26,27,36,38,44,46,47,48,50
这时候整个数列已经排序完毕。
如果排序的对象有三位数以上,则持续进行以上的动作直至最高位数为止。

10.3 python代码

            
              
                def
              
              
                getbit
              
              
                (
              
              num
              
                ,
              
              i
              
                )
              
              
                :
              
              
                # 获取元素第i位的数
              
              
                return
              
              
                (
              
              num 
              
                %
              
              
                (
              
              i 
              
                *
              
              
                10
              
              
                )
              
              
                -
              
              
                (
              
              num 
              
                %
              
               i
              
                )
              
              
                )
              
              
                //
              
               i

              
                def
              
              
                getMax
              
              
                (
              
              numList
              
                )
              
              
                :
              
              
                # 获取数组中的最大值
              
              
                if
              
              
                len
              
              
                (
              
              numList
              
                )
              
              
                ==
              
              
                1
              
              
                :
              
              
                return
              
               numList
              
                [
              
              
                0
              
              
                ]
              
              
    maxNum 
              
                =
              
               numList
              
                [
              
              
                0
              
              
                ]
              
              
                for
              
               i 
              
                in
              
              
                range
              
              
                (
              
              
                len
              
              
                (
              
              numList
              
                )
              
              
                )
              
              
                :
              
              
                if
              
               numList
              
                [
              
              i
              
                ]
              
              
                >
              
               maxNum
              
                :
              
              
            maxNum 
              
                =
              
               numList
              
                [
              
              i
              
                ]
              
              
                return
              
               maxNum

              
                def
              
              
                radixSort
              
              
                (
              
              numList
              
                )
              
              
                :
              
              
                if
              
              
                len
              
              
                (
              
              numList
              
                )
              
              
                ==
              
              
                0
              
              
                or
              
              
                len
              
              
                (
              
              numList
              
                )
              
              
                ==
              
              
                1
              
              
                :
              
              
                return
              
               numList
    maxNum 
              
                =
              
               getMax
              
                (
              
              numList
              
                )
              
              
    bitCount 
              
                =
              
              
                0
              
              
    index 
              
                =
              
              
                1
              
              
                while
              
               maxNum 
              
                //
              
               index
              
                :
              
              
        bitCount 
              
                +=
              
              
                1
              
              
        index 
              
                *=
              
              
                10
              
              
    currentBit 
              
                =
              
              
                1
              
              
                # 统计一下最大值的bitCount(有多少位),因为比较多少次,是有最大值的位数决定的
              
              
                while
              
               currentBit 
              
                <=
              
              
                10
              
              
                **
              
              
                (
              
              bitCount
              
                -
              
              
                1
              
              
                )
              
              
                :
              
              
                # 开始循环的进行每一个位的比较
              
              
        res 
              
                =
              
              
                [
              
              
                ]
              
              
        buckets 
              
                =
              
              
                [
              
              
                [
              
              
                ]
              
              
                for
              
               i 
              
                in
              
              
                range
              
              
                (
              
              
                10
              
              
                )
              
              
                ]
              
              
                # 桶排序
              
              
                for
              
               i 
              
                in
              
               numList
              
                :
              
              
            currentBitNum 
              
                =
              
               getbit
              
                (
              
              i
              
                ,
              
              currentBit
              
                )
              
              
            buckets
              
                [
              
              currentBitNum
              
                ]
              
              
                .
              
              append
              
                (
              
              i
              
                )
              
              
                for
              
               i 
              
                in
              
              
                range
              
              
                (
              
              
                10
              
              
                )
              
              
                :
              
              
                for
              
               j 
              
                in
              
              
                range
              
              
                (
              
              
                len
              
              
                (
              
              buckets
              
                [
              
              i
              
                ]
              
              
                )
              
              
                )
              
              
                :
              
              
                res
              
                .
              
              append
              
                (
              
              buckets
              
                [
              
              i
              
                ]
              
              
                [
              
              j
              
                ]
              
              
                )
              
              
        numList 
              
                =
              
               res
        currentBit 
              
                *=
              
              
                10
              
              
                return
              
               numList
numlist 
              
                =
              
              
                [
              
              
                12
              
              
                ,
              
              
                3
              
              
                ,
              
              
                45
              
              
                ,
              
              
                3543
              
              
                ,
              
              
                214
              
              
                ,
              
              
                1
              
              
                ,
              
              
                4553
              
              
                ]
              
              
                print
              
              
                (
              
              radixSort
              
                (
              
              numlist
              
                )
              
              
                )
              
              
                # 输出结果为:[1, 3, 12, 45, 214, 3543, 4553]
              
            
          

更多文章、技术交流、商务合作、联系博主

微信扫码或搜索:z360901061

微信扫一扫加我为好友

QQ号联系: 360901061

您的支持是博主写作最大的动力,如果您喜欢我的文章,感觉我的文章对您有帮助,请用微信扫描下面二维码支持博主2元、5元、10元、20元等您想捐的金额吧,狠狠点击下面给点支持吧,站长非常感激您!手机微信长按不能支付解决办法:请将微信支付二维码保存到相册,切换到微信,然后点击微信右上角扫一扫功能,选择支付二维码完成支付。

【本文对您有帮助就好】

您的支持是博主写作最大的动力,如果您喜欢我的文章,感觉我的文章对您有帮助,请用微信扫描上面二维码支持博主2元、5元、10元、自定义金额等您想捐的金额吧,站长会非常 感谢您的哦!!!

发表我的评论
最新评论 总共0条评论