用verilog实现1000个数排序,要求速度和资源都比较好
时间: 2023-07-15 15:15:04 浏览: 161
快速排序 可实现1000的数的排序
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实现1000个数排序需要使用排序算法,常见的有快速排序、归并排序、堆排序等。其中,堆排序的时间复杂度为O(nlogn),空间复杂度为O(1),因此可以满足速度和资源的要求。
下面是用verilog实现1000个数堆排序的示例代码:
```verilog
module heap_sort(
input clock,
input reset,
input signed [31:0] in_data,
output reg [31:0] out_data
);
reg [31:0] heap[1000]; // 堆
integer heap_size; // 堆大小
// 调整堆
function void heapify(int index);
integer largest;
integer left_child = 2*index+1;
integer right_child = 2*index+2;
if(left_child < heap_size && heap[left_child] > heap[index])
largest = left_child;
else
largest = index;
if(right_child < heap_size && heap[right_child] > heap[largest])
largest = right_child;
if(largest != index) begin
// 交换元素
heap[index] = heap[index] ^ heap[largest];
heap[largest] = heap[index] ^ heap[largest];
heap[index] = heap[index] ^ heap[largest];
heapify(largest);
end
endfunction
// 建立堆
function void build_heap;
integer i;
heap_size = 0;
for(i=0;i<1000;i=i+1) begin
heap[i] = in_data[i];
heap_size = heap_size + 1;
integer j = i;
while(j > 0 && heap[j] > heap[(j-1)/2]) begin
// 交换元素
heap[j] = heap[j] ^ heap[(j-1)/2];
heap[(j-1)/2] = heap[j] ^ heap[(j-1)/2];
heap[j] = heap[j] ^ heap[(j-1)/2];
j = (j-1)/2;
end
end
endfunction
// 排序
function void sort;
integer i;
for(i=999;i>=1;i=i-1) begin
// 交换元素
heap[0] = heap[0] ^ heap[i];
heap[i] = heap[0] ^ heap[i];
heap[0] = heap[0] ^ heap[i];
heap_size = heap_size - 1;
heapify(0);
end
endfunction
always @(posedge clock) begin
if(reset) begin
heap_size = 0;
out_data = 0;
end else begin
if(heap_size == 0) begin
build_heap;
end else begin
sort;
out_data = heap[0];
end
end
end
endmodule
```
本示例代码使用了堆排序算法,建立堆时使用了自底向上的方法,排序时使用了自顶向下的方法。由于堆排序的时间复杂度为O(nlogn),本示例代码可以满足速度和资源的要求。
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