1.数据结构学习之基数排序(含C++代码)
1.1.概念 基数排序(radix sort)属于“分配式排序”(distribution sort),又称“桶子法”(bucket sort)或bin sort,顾名思义,它是透过键值的部份资讯,将要排序的元素分配至某些“桶”中,藉以达到排序的作用,基数排序法是属于稳定性的排序,其时间复杂度为O (nlog(r)m),其中r为所采取的基数,而m为堆数,在某些时候,基数排序法的效率高于其它的稳定性排序法。
1.2.基本解法
1.2.1第一步
以下面的一列数为例,假设原来有一串数值如下所示:
73, 22, 93, 43, 55, 14, 28, 65, 39, 81
首先根据个位数的数值,在走访数值时将它们分配至编号0到9的桶子中:
0
1 81
2 22
3 73 93 43
4 14
5 55 65
6
7
8 28
9 39
1.2.2第二步
接下来将这些桶子中的数值重新串接起来,成为以下的数列:
81, 22, 73, 93, 43, 14, 55, 65, 28, 39
接着再进行一次分配,这次是根据十位数来分配:
【数据结构|数据结构学习之基数排序(含C++代码)】0
1 14
2 22 28
3 39
4 43
5 55
6 65
7 73
8 81
9 93
1.2.3第三步
接下来将这些桶子中的数值重新串接起来,成为以下的数列:
14, 22, 28, 39, 43, 55, 65, 73, 81, 93
这时候整个数列已经排序完毕;如果排序的对象有三位数以上,则持续进行以上的动作直至最高位数为止。
LSD的基数排序适用于位数小的数列,如果位数多的话,使用MSD的效率会比较好。MSD的方式与LSD相反,是由高位数为基底开始进行分配,但在分配之后并不马上合并回一个数组中,而是在每个“桶子”中建立“子桶”,将每个桶子中的数值按照下一数位的值分配到“子桶”中。在进行完最低位数的分配后再合并回单一的数组中。
代码如下:
/*算法:基数排序*/
#include
using namespace std;
/*********************************************************
Function:rxsort
Description:基数排序
Input:
数组A[l,h];
数组中最大元素的位数d,例如最大数为999,则d为3;
进制数k,如果是10进制数,k为10;
Output:排序好的数组;
Others:对数字1234来说,预定第0位为4,第1位为3,依次类推;
*********************************************************/
bool rxsort(int A[],int l,int h,int d,int k){
if(NULL==A||l>h)
return false;
int size = h-l+1;
int* counts = new int[k];
//用于计数排序的辅助数据,详见计数排序
int* temp = new int[size];
//用于存储重新排序的数组
int index;
int pval=1;
//依次处理不同的位
for(int i=0;
i=l;
j--){
index = (int)(A[j]/pval)%k;
temp[counts[index]-1] = A[j];
counts[index]--;
}
//将按第i为数排序后的结果保存回数组A中
for(int j=0;
j
运行结果如下:
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