一步一步写算法(之基数排序)

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基数排序是另外一种比较有特色的排序方式,它是怎么排序的呢?我们可以按照下面的一组数字做出说明:12、 104、 13、 7、 9

(1)按个位数排序是12、13、104、7、9
(2)再根据十位排序104、7、9、12、13
(3)再根据百位排序7、9、12、13、104
这里注意,如果在某一位的数字相同,那么排序结果要根据上一轮的数组确定,举个例子来说:07和09在十分位都是0,但是上一轮排序的时候09是排在07后面的;同样举一个例子,12和13在十分位都是1,但是由于上一轮12是排在13前面,所以在十分位排序的时候,12也要排在13前面。
所以,一般来说,10基数排序的算法应该是这样的?
(1)判断数据在各位的大小,排列数据;
(2)根据1的结果,判断数据在十分位的大小,排列数据。如果数据在这个位置的余数相同,那么数据之间的顺序根据上一轮的排列顺序确定;
(3)依次类推,继续判断数据在百分位、千分位......上面的数据重新排序,直到所有的数据在某一分位上数据都为0。
说了这么多,写上我们的代码。也希望大家自己可以试一试。
a)计算在某一分位上的数据

int pre_process_data(int array[], int length, int weight) { int index ; int value = https://www.it610.com/article/1; for(index = 0; index < weight; index++) value *= 10; for(index = 0; index < length; index ++) array[index] = array[index] % value /(value /10); for(index = 0; index < length; index ++) if(0 != array[index]) return 1; return 0; } b)对某一分位上的数据按照0~10排序
void sort_for_basic_number(int array[], int length, int swap[]) { int index; int basic; int total = 0; for(basic = -9; basic < 10; basic++){ for(index = 0; index < length; index++){ if(-10 != array[index] && basic == array[index] ){ swap[total ++] = array[index]; array[index] = -10; } } } memmove(array, swap, sizeof(int) * length); }

c)根据b中的排序结果,对实际的数据进行排序
void sort_data_by_basic_number(int array[], int data[], int swap[], int length, int weight) { int index ; int outer; int inner; int value = https://www.it610.com/article/1; for(index = 0; index < weight; index++) value *= 10; for(outer = 0; outer < length; outer++){ for(inner = 0; inner < length; inner++){ if(-10 != array[inner] && data[outer]==(array[inner] % value /(value/10))){ swap[outer] = array[inner]; array[inner] = -10; break; } } } memmove(array, swap, sizeof(int) * length); return; }
d)把a、b、c组合起来构成基数排序,直到某一分位上的数据为0

void radix_sort(int array[], int length) { int* pData; int weight = 1; int count; int* swap; if(NULL == array || 0 == length) return; pData = https://www.it610.com/article/(int*)malloc(sizeof(int) * length); assert(NULL != pData); memmove(pData, array, length * sizeof(int)); swap = (int*)malloc(sizeof(int) * length); assert(NULL != swap); while(1){ count = pre_process_data(pData, length, weight); if(!count) break; sort_for_basic_number(pData, length, swap); sort_data_by_basic_number(array, pData, swap, length, weight); memmove(pData, array, length * sizeof(int)); weight ++; } free(pData); free(swap); return; }

总结:
(1)测试的时候注意负数的情形
(2)如果在某一位数据相同,那么需要考虑上一轮数据排序的情况
【一步一步写算法(之基数排序)】 (3)代码中多次分配小空间,此处代码待优化



补充:
(1) 10月15日晚上修改了余数取值范围,这样负数也可以参加排序
(2)10月16日上午增加了一个swap内存分配,避免了内存的重复分配和释放
(3)10月16日上午删除了count计数,一旦发现有不等于0的数据直接返回为1,不需要全部遍历数据




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