基数排序

基数排序

基数排序(Radix Sort)是桶排序的扩展,它的基本思想是:将整数按位数切割成不同的数字,然后按每个位数分别比较。
具体做法是:将所有待比较数值统一为同样的数位长度,数位较短的数前面补零。然后,从最低位开始,依次进行一次排序。这样从最低位排序一直到最高位排序完成以后, 数列就变成一个有序序列。
ps:基数排序只可以应用于整数。

具体过程如图所示:

模板代码:

/*
 * 获取数组a中最大值
 *
 * 参数说明:
 *     a -- 数组
 *     n -- 数组长度
 */
int get_max(int a[], int n)
{
    int i, max;

    max = a[0];
    for (i = 1; i < n; i++)
        if (a[i] > max)
            max = a[i];
    return max;
}

/*
 * 对数组按照"某个位数"进行排序(桶排序)
 *
 * 参数说明:
 *     a -- 数组
 *     n -- 数组长度
 *     exp -- 指数。对数组a按照该指数进行排序。
 *
 * 例如,对于数组a={50, 3, 542, 745, 2014, 154, 63, 616};
 *    (01) 当exp=1表示按照"个位"对数组a进行排序
 *    (02) 当exp=10表示按照"十位"对数组a进行排序
 *    (03) 当exp=100表示按照"百位"对数组a进行排序
 *    ...
 */
void count_sort(int a[], int n, int exp)
{
    int output[n];             // 存储"被排序数据"的临时数组
    int i, buckets[10] = {0};

    // 将数据出现的次数存储在buckets[]中
    for (i = 0; i < n; i++)
        buckets[ (a[i]/exp)%10 ]++;

    // 更改buckets[i]。目的是让更改后的buckets[i]的值,是该数据在output[]中的位置。
    for (i = 1; i < 10; i++)
        buckets[i] += buckets[i - 1];

    // 将数据存储到临时数组output[]中
    for (i = n - 1; i >= 0; i--)
    {
    	// 根据buckets的值和buckets之后的总数的关系
        output[buckets[ (a[i]/exp)%10 ] - 1] = a[i];
        buckets[ (a[i]/exp)%10 ]--;
    }

    // 将排序好的数据赋值给a[]
    for (i = 0; i < n; i++)
        a[i] = output[i];
}

/*
 * 基数排序
 *
 * 参数说明:
 *     a -- 数组
 *     n -- 数组长度
 */
void radix_sort(int a[], int n)
{
    int exp;    // 指数。当对数组按各位进行排序时,exp=1;按十位进行排序时,exp=10;...
    int max = get_max(a, n);    // 数组a中的最大值

    // 从个位开始,对数组a按"指数"进行排序
    for (exp = 1; max/exp > 0; exp *= 10)
        count_sort(a, n, exp);
}

自己写的板子

int get_digit(int a[],int n){
    int max=a[0],digit=0;
    for(int i=1;i<n;i++){
        if(a[i]>max)
            max=a[i];
    }
    while(max){
        max/=10;
        digit++;
    }
    return digit;
}
int radix_sort(int a[],int n){
    int digit = get_digit(a,n);  // digit 表示数组a的最大位数
    int radix = 1 ;                // radix 表示指数,10,20,30,...

    for(int i=0;i<digit;i++){
        int *output = new int[n];
        int buckets [10]={0};
        for(int i=0;i<n;i++){
            buckets[(a[i]/radix)%10]++;
        }
        for(int i=1;i<10;i++){
            buckets[i]+=buckets[i-1];
        }
        for(int i=n-1;i>=0;i--){
            output[buckets[(a[i]/radix)%10] - 1] = a[i];
            buckets[(a[i]/radix)%10]--;
        }
        for(int i=0;i<n;i++){
            a[i]=output[i];
        }
        radix*=10;
    }

}
posted @ 2020-11-23 20:57  Cherish486  阅读(374)  评论(0编辑  收藏  举报