package com.harrison.class05;
import java.util.Arrays;
// 基数排序也是桶排序的一种，也是跟样本数据强相关的
// 且基数排序要求样本数据是非负的十进制数
// 如果有小数或者负数，那么代码将要大量重写！
// 这就是不基于比较的排序的弊端
// 一般来说，我们认为基数排序时间复杂度为O(N)
// 但事实上，如果数据量很大很大，它的时间复杂度是O(N*log10(Max))（底数是10）
public class Code03_RadixSort {
 public static void radixSort(int[] arr) {
  if (arr == null || arr.length < 2) {
   return;
  }
  radixSort(arr, 0, arr.length - 1, maxBits(arr));
 }
 // 求出数组中最大值的位数
 // 比如数组中最大值是100 那么返回3
 public static int maxBits(int[] arr) {
  int max = Integer.MIN_VALUE;
  for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
   max = Math.max(max, arr[i]);
  }
  int res = 0;
  while (max != 0) {
   res++;
   max /= 10;
  }
  return res;
 }
 // 此方法配合截图理解！！！
 public static void radixSort(int[] arr, int L, int R, int digit) {
  final int radix = 10;
  int i = 0, j = 0;
  // 原数组有多少个数，准备多少个空间
  int[] help = new int[R - L + 1];
  for (int d = 1; d <= digit; d++) {
   int[] count = new int[radix];
   for (i = L; i <= R; i++) {
    j = getDigits(arr[i], d);
    count[j]++;
   }
   for (i = 1; i < radix; i++) {
    count[i] = count[i] + count[i - 1];
   }
   for (i = R; i >= L; i--) {
    j = getDigits(arr[i], d);
    help[count[j] - 1] = arr[i];
    count[j]--;
   }
   for (i = 0, j = 0; i <= R; i++, j++) {
    arr[i] = help[i];
   }
  }
 }
 public static int getDigits(int x, int d) {
  return ((x / (int) (Math.pow(10, d - 1)))) % 10;
 }
 public static void comparator(int[] arr) {
  Arrays.sort(arr);
 }
 public static int[] generateRandomArray(int maxSize, int maxValue) {
  int[] arr = new int[(int) ((maxSize + 1) * Math.random())];
  for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
   arr[i] = (int) ((maxValue + 1) * Math.random());
  }
  return arr;
 }
 public static int[] copyArray(int[] arr) {
  if (arr == null) {
   return null;
  }
  int[] res = new int[arr.length];
  for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
   res[i] = arr[i];
  }
  return res;
 }
 public static boolean isEqual(int[] arr1, int[] arr2) {
  if ((arr1 == null && arr2 != null) || (arr1 != null && arr2 == null)) {
   return false;
  }
  if (arr1 == null && arr2 == null) {
   return true;
  }
  if (arr1.length != arr2.length) {
   return false;
  }
  for (int i = 0; i < arr1.length; i++) {
   if (arr1[i] != arr2[i]) {
    return false;
   }
  }
  return true;
 }
 public static void printArray(int[] arr) {
  if (arr == null) {
   return;
  }
  for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
   System.out.print(arr[i] + " ");
  }
  System.out.println();
 }
 public static void main(String[] args) {
  int testTime = 500000;
  int maxSize = 100;
  int maxValue = 100000;
  boolean succeed = true;
  for (int i = 0; i < testTime; i++) {
   int[] arr1 = generateRandomArray(maxSize, maxValue);
   int[] arr2 = copyArray(arr1);
   radixSort(arr1);
   comparator(arr2);
   if (!isEqual(arr1, arr2)) {
    succeed = false;
    printArray(arr1);
    printArray(arr2);
    break;
   }
  }
  System.out.println(succeed ? "Nice!" : "Fucking fucked!");
  int[] arr = generateRandomArray(maxSize, maxValue);
  printArray(arr);
  radixSort(arr);
  printArray(arr);
 }
}