现有n个随机整形数,链式存储,使用基数排序法对其排序。因为所有数据在计算机内都是二进制存储,只有0,1两种数字,因此要求,仅使用两个“桶”来做基数排序,即一个桶代表0,一个桶代表1。写出算法思想,并用C语言进行编程
时间: 2023-09-28 18:03:44 浏览: 64
编程实现希尔、快速、堆、归并排序算法,随机产生10000个随机数存入磁盘文件,读取,并将不同排序方法的结果存入文件中(含报告)
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算法思想:
首先,我们需要确定这些随机整数的最大位数d,然后从低位到高位进行排序。对于每一位,我们按照0或1的值将其分配到对应的桶中,然后将两个桶中的元素按顺序拼接起来,得到新的数组。重复这个过程,直到所有的位数都处理完毕。
对于每一位的排序,我们可以使用桶排序或计数排序。由于本题只允许使用两个桶,我们可以用一个桶来存放0,另一个桶来存放1。具体实现方式见下面的代码。
C语言代码实现:
```C
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
#define BUCKET_SIZE 2 // 两个桶,0和1
// 获取数组中的最大值
int getMax(int arr[], int n) {
int max = arr[0];
for (int i = 1; i < n; i++) {
if (arr[i] > max) {
max = arr[i];
}
}
return max;
}
// 基数排序
void radixSort(int arr[], int n) {
int max = getMax(arr, n);
int exp = 1;
int *temp = (int *) malloc(sizeof(int) * n);
while (max / exp > 0) {
// 初始化桶
int bucket[BUCKET_SIZE] = {0};
// 统计每个桶中的元素个数
for (int i = 0; i < n; i++) {
int digit = (arr[i] / exp) % 2;
bucket[digit]++;
}
// 计算每个桶中元素的起始位置
for (int i = 1; i < BUCKET_SIZE; i++) {
bucket[i] += bucket[i - 1];
}
// 将元素放入桶中
for (int i = n - 1; i >= 0; i--) {
int digit = (arr[i] / exp) % 2;
temp[bucket[digit] - 1] = arr[i];
bucket[digit]--;
}
// 将桶中排序后的元素拷贝回原数组
for (int i = 0; i < n; i++) {
arr[i] = temp[i];
}
exp *= 2; // 处理下一位
}
free(temp);
}
// 测试
int main() {
int arr[] = {1, 3, 5, 7, 9, 2, 4, 6, 8, 10};
int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
radixSort(arr, n);
printf("排序后的数组:");
for (int i = 0; i < n; i++) {
printf("%d ", arr[i]);
}
printf("\n");
return 0;
}
```
输出结果:
```
排序后的数组:1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
```
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