Java 位图法排序的使用方法

Java 位图法排序是一种基于位图思想实现的排序算法，适用于数据量较大，但取值范围较小的场合，其时间复杂度可以控制在O(n)级别。下面我将为大家详细讲解Java 位图法排序的使用方法：

什么是Java 位图法排序

Java 位图法排序是一种基于位图思想实现的排序算法。其基本思路是，将要排序的数据对应到位图上，位图中每个位表示一个数据取值是否出现。通过遍历位图，将数据重新排序。

Java 位图法排序的使用方法

Java 位图法排序的使用步骤如下：

1. 初始化位图：首先需要确定数据的取值范围，然后创建一个位图数组，位图数组长度为取值范围。

int[] array = {3, 2, 1, 4, 1, 8, 6};
int max = array[0];
for (int i = 1; i < array.length; i++) {
    if (array[i] > max) {
        max = array[i];
    }
}
// 初始化位图数组
int[] bitArray = new int[(max >> 5) + 1];

1. 设置位图：对应到位图中，将每个数据对应到相应的位图位置上。

for (int i = 0; i < array.length; i++) {
    int num = array[i];
    int index = num >> 5;
    int pos = num & 31;
    bitArray[index] |= 1 << pos;
}

1. 遍历位图：通过遍历位图，输出数据。

int[] resultArray = new int[array.length];
int index = 0;
for (int i = 0; i < bitArray.length; i++) {
    int bit = bitArray[i];
    for (int j = 0; j < 32; j++) {
        if (((bit >> j) & 1) == 1) {
            resultArray[index++] = (i << 5) + j;
        }
    }
}

Java 位图法排序的示例说明

示例一

对于一个长度为10000的数组，其中取值范围在0~1000之间，需要对该数组进行排序。使用Java 位图法排序可以轻松实现，代码如下：

int[] array = new int[10000];
Random random = new Random();
for (int i = 0; i < array.length; i++) {
    array[i] = random.nextInt(1000);
}
// 初始化位图数组
int[] bitArray = new int[1000];
// 设置位图
for (int i = 0; i < array.length; i++) {
    int num = array[i];
    bitArray[num >> 5] |= 1 << (num & 31);
}
// 遍历位图
int[] resultArray = new int[array.length];
int index = 0;
for (int i = 0; i < bitArray.length; i++) {
    int bit = bitArray[i];
    for (int j = 0; j < 32; j++) {
        if (((bit >> j) & 1) == 1) {
            resultArray[index++] = (i << 5) + j;
        }
    }
}
// 输出排序结果
System.out.println(Arrays.toString(resultArray));

示例二

对于一个长度为100000的数组，其中取值范围在-10000~10000之间，需要对该数组进行排序。使用Java 位图法排序可以轻松实现，代码如下：

int[] array = new int[100000];
Random random = new Random();
for (int i = 0; i < array.length; i++) {
    array[i] = random.nextInt(20001) - 10000;
}
// 初始化位图数组
int[] bitArray = new int[401];
// 设置位图
for (int i = 0; i < array.length; i++) {
    int num = array[i] + 10000;
    bitArray[num >> 5] |= 1 << (num & 31);
}
// 遍历位图
int[] resultArray = new int[array.length];
int index = 0;
for (int i = 0; i < bitArray.length; i++) {
    int bit = bitArray[i];
    for (int j = 0; j < 32; j++) {
        if (((bit >> j) & 1) == 1) {
            resultArray[index++] = (i << 5) + j - 10000;
        }
    }
}
// 输出排序结果
System.out.println(Arrays.toString(resultArray));

以上即是Java 位图法排序的详细攻略，可以灵活地用于实际开发中。