Java桶排序、基数排序、剪枝算法

桶排序算法

桶排序的基本思想是： 把数组 arr 划分为 n 个大小相同子区间（桶），每个子区间各自排序，最后合并 。计数排序是桶排序的一种特殊情况，可以把计数排序当成每个桶里只有一个元素的情况。

1.找出待排序数组中的最大值 max、最小值 min

2.我们使用 动态数组 ArrayList 作为桶，桶里放的元素也用 ArrayList 存储。桶的数量为(maxmin)/arr.length+1

3.遍历数组 arr，计算每个元素 arr[i] 放的桶

4.每个桶各自排序

public static void bucketSort(int[] arr) {

        int max = Integer.MIN_VALUE;

        int min = Integer.MAX_VALUE;

        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            

            max = Math.max(max, arr[i]);

            min = Math.min(min, arr[i]);

        }

				//创建桶

        int bucketNum = (max - min) / arr.length + 1;

        ArrayList<ArrayList<Integer>> bucketArr = new ArrayList<>(bucketNum);

        for (int i = 0; i < bucketNum; i++) {

            bucketArr.add(new ArrayList<Integer>());

        }

				//将每个元素放入桶

        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {

            int num = (arr[i] - min) / (arr.length);

            bucketArr.get(num).add(arr[i]);

        }

				//对每个桶进行排序

        for (int i = 0; i < bucketArr.size(); i++) {

            Collections.sort(bucketArr.get(i));

        }

    }

基数排序算法

将所有待比较数值（正整数）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。

public class radixSort {

        inta[]=

        {
            49, 38, 65, 97, 76, 13, 27, 49, 78, 34, 12, 64, 5, 4, 62, 99, 98, 54, 101, 56, 17, 18, 23, 34, 15, 35, 2

            5, 53, 51
        }

        ;

        public radixSort() {

            sort(a);

            for (inti = 0; i < a.length; i++) {

                System.out.println(a[i]);

            }

        }

        public void sort(int[] array) {

						//首先确定排序的趟数;

            int max = array[0];

            for (inti = 1; i < array.length; i++) {

                if (array[i] > max) {

                    max = array[i];

                }

            }

            int time = 0;

						//判断位数;

            while (max > 0) {

                max /= 10;

                time++;

            }

						//建立 10 个队列;

            List<ArrayList> queue = newArrayList < ArrayList > ();

            for (int i = 0; i < 10; i++) {

                ArrayList<Integer> queue1 = new ArrayList<Integer>();

                queue.add(queue1);

            }

						//进行 time 次分配和收集;

            for (int i = 0; i < time; i++) {

								//分配数组元素;

                for (intj = 0; j < array.length; j++) {

										//得到数字的第 time+1 位数;

                    int x = array[j] % (int) Math.pow(10, i + 1) / (int) Math.pow(10, i);

                    ArrayList<Integer> queue2 = queue.get(x);

                    queue2.add(array[j]);

                    queue.set(x, queue2);

                }

                int count = 0;//元素计数器;

								//收集队列元素;

                for (int k = 0; k < 10; k++) {

                    while (queue.get(k).size() > 0) {

                        ArrayList<Integer> queue3 = queue.get(k);

                        array[count] = queue3.get(0);

                        queue3.remove(0);

                        count++;

                    }

                }

            }

        }

    }

剪枝算法

在搜索算法中优化中，剪枝，就是通过某种判断，避免一些不必要的遍历过程，形象的说，就是剪去了搜索树中的某些“枝条”，故称剪枝。应用剪枝优化的核心问题是设计剪枝判断方法，即确定哪些枝条应当舍弃，哪些枝条应当保留的方法。