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算法(一)之排序算法(五)——链式基数排序(LinkedRadi

算法(一)之排序算法(五)——链式基数排序(LinkedRadi

作者: bryanrady_wang | 来源:发表于2017-12-20 16:59 被阅读20次

    基数排序(RadixSort)也是八大排序算法之一,它在棋牌游戏中的应用非常常见。基数排序是采用“分配”与“收集”的办法,用对多关键码进行排序的思想实现对单关键码进行排序的方法。我们这里只分析在平常开发生活中会用到的场景,而不具体去研究。

    思路:使用链表存储数据,通过调整指针实现LSD(低关键字优先)算法进行排序。

    举个例子就是我们在qq游戏上的纸牌或麻将,从服务器端返回来一组数据,纸牌和麻将都是多关键字的对象,纸牌和麻将都是有点数和花色划分的,我们要对这组数据进行排序,那使用链式基数排序效率是最快的。
    而且这种排序是使用在对原始数据的排序,如果有新数据添加进来的话,那就使用希尔排序。

    以麻将为例,请看图:

    (1)先初始化一个要存放的点数的集合数组,根据点数把数据放入对应的数组中,把点数为1的数放入数组为0的下标中, 点数为2的数据放入1的下标中,数组中每个下标存放数据的都是一个集合,这样就可以把数值为1~9的麻将分别存入对应的数组中。然后再把数组中的集合按顺序依次添加到一个新的集合中。

    (2)初始化一个存放花色的集合数组,根据花色把数据放入对应的组中,把花色为万字的数据放入数组为0的下标中,花色为条字的数据放入数组为1的下标中,花色为筒字的数据放入数组为2的下标中,这样就可以把花色为万筒条的数据都存入对应的数组中。最后再把数组中的集合桉树按顺序依次添加到一个新的集合当中。

    这样就完成了麻将的排序。光说也是说不清楚的,我们来看代码就知道是怎么回事了。

    1.先定义一个麻将的实体类:

    static class Mahjong{
        int suit;   //花色 万 筒 条
        int rank;   //点数大小
    
        public Mahjong(int suit,int rank){
            this.suit = suit;
            this.rank = rank;
        }
    }
    

    2.然后模拟一组麻将数据:

      SinglyLinkedList<Mahjong> list = new SinglyLinkedList<>();  //使用单链表,因为效率最高
        list.add(new Mahjong(3,1));
        list.add(new Mahjong(2,3));
        list.add(new Mahjong(3,7));
        list.add(new Mahjong(1,1));
        list.add(new Mahjong(3,8));
        list.add(new Mahjong(2,2));
        list.add(new Mahjong(3,2));
        list.add(new Mahjong(1,3));
        list.add(new Mahjong(3,9));
    
        radixSort(list);
    

    这里就不打印了,有兴趣的同志可以自己参照思路进行实现。

    3.然后对麻将集合进行链式基数排序

      public static void radixSort(SinglyLinkedList<Mahjong> list){
        //step1:先初始化要存放点数的集合数组
        SinglyLinkedList[] rankList = new SinglyLinkedList[9];
    
        for(int i=0;i<rankList.length;i++){
            rankList[i] = new SinglyLinkedList();  //让每个数组都放置单链表集合
        }
    
        //step2: 根据点数把数据放入对应的组中 把点数为1放入数组0, 2的放入1......
        while (list.size() > 0){
            Mahjong mahjong = list.remove();    //注意这里是把数据进行删除,也可以用get方法,为了方便下面我直接用的删除
            rankList[mahjong.rank - 1].add(mahjong);    //麻将的点数-1就是放入对应的数组下标,因为麻将是从1开始的
        }
    
        //step3:把9个组的数据连接起来形成一个单链表,这里就用原来的list进行存储,因为上面已经取空了
        for(int i=0;i<rankList.length;i++){
            list.addAll(rankList[i]);
        }
    
        //step4:初始化要存放花色的集合数组,这个逻辑和上面存放点数的是一样的
        SinglyLinkedList[] suitList = new SinglyLinkedList[3];
        for (int i=0;i<suitList.length;i++){
            suitList[i] = new SinglyLinkedList();
        }
    
        //step5:根据花色把数据放入对应的组中,花色为1放入0.。。。。。
        while (list.size() > 0){
            Mahjong mahjong = list.remove();
            suitList[mahjong.suit - 1].add(mahjong);
        }
    
        //step6:把3个组的数据连接起来形成一个单链表,最后list存放的就是我们排好点数和花色的数据
        for(int i=0;i<suitList.length;i++){
            list.addAll(suitList[i]);
        }
    }
    

    链式基数排序的应用场景:斗地主纸牌游戏,麻将初始化的排序,不适用于在打麻将过程中摸一张打一张的排序。

    小白总结,往大神指点。

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