数据结构与算法-算法篇：排序—基数排序（十）

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基数排序是一种非比较型整数排序算法，其原理是将整数按位数切割成不同的数字，然后按每个位数分别比较。由于整数也可以表达字符串（比如名字或日期）和特定格式的浮点数，所以基数排序也不是只能使用于整数。

其实它的思想很简单，不管你的数字有多大，按照一位一位的排，0 - 9 最多也就十个桶：先按权重小的位置排序，然后按权重大的位置排序。先排个位数的数字0-9，再排十位数的0-9，再排百位数以此类推。

当然，如果你有需求，也可以选择从高位往低位排。

图解基数排序：

以[ 892， 846， 821， 199， 810，700 ]这组数字为例：

首先，创建十个桶。

基数排序1.png

先排个位数，根据个位数的值将数据放到对应下标值的桶中。

基数排序2.png

排完后，我们将桶中的数据依次取出。

基数排序3.png 那么接下来，我们排十位数。 基数排序4.png

最后，排百位数。

基数排序5.png

排序完成。

实现：

/// <summary>
/// 基数排序
/// </summary>
/// <param name="arr"></param>
public void RadixSort(int[] arr)
{
    if (arr == null || arr.Length <= 0)
    {
        return;
    }

    int arrLength = arr.Length;

    // 最大值
    int maxValue = arr[0];
    for (int i = 0; i < arrLength; i++)
    {
        if (arr[i] > maxValue)
        {
            maxValue = arr[i];
        }
    }

    // 初始化桶列表，长度为10 装入余数0-9的数据
    List<List<int>> buckets = new List<List<int>>();
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        buckets.Add(new List<int>());
    }

    // 当前排序位置
    int location = 1;
    while (true)
    {
        // 当前的权重 1,10,100
        int weight = (int)Mathf.Pow(10, (location - 1));
        if (weight > maxValue)
        {
            // 已经排完了
            break;
        }

        // 数据入桶
        for (int i = 0; i < arrLength; i++)
        {
            //计算余数 放入相应的桶
            int bucketIndex = arr[i] / weight % 10;
            buckets[bucketIndex].Add(arr[i]);
        }

        // 写回数组
        int index = 0;
        for (int i = 0; i < 10; i++)
        {
            for (int j = 0; j < buckets[i].Count; j++)
            {
                arr[index] = buckets[i][j];
                index++;
            }
            // 桶内清空，方便下一次继续使用
            buckets[i].Clear();
        }
        location++;
    }
}