基数排序(桶排序)

桶排序一般用于非数字元素排序，比如26个字母。做了一张图，应该好理解，因为数字是10进制，就准备10个桶，去装每一位的数就行了。

桶排的空间复杂度比较高，对于万，亿级别的数据不能用桶排来做。

先取所有数据的最高位，这里4个数最高是千位。

代码：(转自天与我生博客)

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
namespace LearnSort
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            int[] arr = CreateRandomArray(10);//产生随机数组
            Print(arr);//输出数组
            RadixSort(ref arr);//排序
            Print(arr);//输出排序后的结果
            Console.ReadKey();
        }
        public static void RadixSort(ref int[] arr)
        {
            int iMaxLength = GetMaxLength(arr);
            RadixSort(ref arr, iMaxLength);
        }
        //排序
        private static void RadixSort(ref int[] arr, int iMaxLength)
        {
            List<int> list = new List<int>();//存放每次排序后的元素
            List<int>[] listArr = new List<int>[10];//十个桶
            char currnetChar;//存放当前的字符 比如说 某个元素123 中的2
            string currentItem;//存放当前的元素 比如说 某个元素123
            for (int i = 0; i < listArr.Length; i++)//给十个桶分配内存初始化。
                listArr[i] = new List<int>();
            for (int i = 0; i < iMaxLength; i++)//一共执行iMaxLength次，iMaxLength是元素的最大位数。
            {
                foreach (int number in arr)//分桶
                {
                    currentItem = number.ToString();//将当前元素转化成字符串
                    try { currnetChar = currentItem[currentItem.Length-i-1]; }//从个位向高位开始分桶
                    catch { listArr[0].Add(number); continue; }//如果发生异常，则将该数压入listArr[0]。比如说5 是没有十位数的，执行上面的操作肯定会发生越界异常的，这正是期望的行为，我们认为5的十位数是0，所以将它压入listArr[0]的桶里。
                    switch (currnetChar)//通过currnetChar的值，确定它压人哪个桶中。
                    {
                        case '0': listArr[0].Add(number); break;
                        case '1': listArr[1].Add(number); break;
                        case '2': listArr[2].Add(number); break;
                        case '3': listArr[3].Add(number); break;
                        case '4': listArr[4].Add(number); break;
                        case '5': listArr[5].Add(number); break;
                        case '6': listArr[6].Add(number); break;
                        case '7': listArr[7].Add(number); break;
                        case '8': listArr[8].Add(number); break;
                        case '9': listArr[9].Add(number); break;
                        default: throw new Exception("unknow error");
                    }
                }
                for (int j = 0; j < listArr.Length; j++)//将十个桶里的数据重新排列，压入list
                    foreach (int number in listArr[j].ToArray<int>())
                    {
                        list.Add(number);
                        listArr[j].Clear();//清空每个桶
                    }
                arr = list.ToArray<int>();//arr指向重新排列的元素
                //Console.Write("{0} times:",i);
                Print(arr);//输出一次排列的结果
                list.Clear();//清空list
            }
        }
        //得到最大元素的位数
        private static int GetMaxLength(int[] arr)
        {
            int iMaxNumber = Int32.MinValue;
            foreach (int i in arr)//遍历得到最大值
            {
                if (i > iMaxNumber)
                    iMaxNumber = i;
            }
            return iMaxNumber.ToString().Length;//这样获得最大元素的位数是不是有点投机取巧了...
        }
        //输出数组元素
        public static void Print(int[] arr)
        {
            foreach (int i in arr)
                System.Console.Write(i.ToString()+'	');
            System.Console.WriteLine();
        }
        //产生随机数组。随机数的范围是0到1000。 参数iLength指产生多少个随机数
        public static int[] CreateRandomArray(int iLength)
        {
            int[] arr = new int[iLength];
            Random random = new Random();
            for (int i = 0; i < iLength; i++)
                arr[i] = random.Next(0,1001);
            return arr;
        }
    }
}