NOIP--算法实现 - 行排序 列排序 Column sort
Introduction to Algorithm 算法导论第八章的Column sort是非常有趣的,相当复杂。
要用C++是实现起来是很困难的,因为需要用到几大块的小算法,才能实现。
第一是行间排序,第二是行列变换,第三是前后移动元素,这些算法都组合起来,整个过程就变得很复杂了。
这次我是用二维数组来实现的,也可以用vector实现同样的效果,感觉能用vector还是用vector吧。而且我把书中的列排序,改变成行排序了,因为C++的习惯还是行优先数组。
下面是整个程序,程序还是挺大的,相对于一个普通算法来说的话。所以写这个程序也要很耐心,要有时间。
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#include<iostream>
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using namespace std;
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const int COLUMNS = 18;
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const int ROWS = 3;
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template<typename T>
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void compareExchange(T& a, int i, int j)
-
{
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if(a[i]>a[j])
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swap((a[i]), (a[j]));
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//cout<<a[i]<<" "<<a[j]<<endl;
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}
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template<typename T>
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void insertionSort(T& a, int n)
-
{
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for(int j=1; j<n; j++)
-
for(int i=j-1; i>=0; i--)
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{
-
compareExchange(a, i, i+1);
-
}
-
}
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template<typename T>
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void rowSort(T (&a)[ROWS][COLUMNS])
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{
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int s=ROWS, c=COLUMNS;
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//Handle the enter data, make sure it fit this algorithm requirements
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bool flag = true;
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if((c%2) != 0)
-
{
-
cerr<<"Error: Columns c must be even!"<<endl;
-
flag = false;
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}
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if((c%s) != 0)
-
{
-
cerr<<"Error: Rows s must be a divisor of columns c!"<<endl;
-
flag = false;
-
}
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if(!(c>=2*s*s))
-
{
-
cerr<<"Warning: Columns c should be >= rows 2*s*s, "
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<<"or you may not get the correct answer!"<<endl;
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}
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if(!flag) return;
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//Sort the rows' elements, using insertion sort algorithm
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for(int i=0; i<s; i++)
-
{
-
insertionSort(a[i], c);
-
}
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//Change elements of row to column
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int n = 0;
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int m = 0;
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T aTemp[ROWS+1][COLUMNS];
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for(int i=0; i<s; i++)
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for(int j=0; j<c; j++)
-
{
-
if(n<s)
-
{
-
aTemp[n][m] = a[i][j];
-
n++;
-
} //或者也可以把j++放到这里面,n++对应到j++
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else
-
{
-
n=0;
-
m++;
-
j--; //非常容易忽略的地方,一不留神就没有考虑到要倒退一个数字了。
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//一定要在脑子多走几次比较新的逻辑,否则非常容易忽略细节的地方,导致出错。
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//会浪费很多时间的。
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}
-
}
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//Sort the aTemp rows' elements, using insertion sort algorithm
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for(int i=0; i<s; i++)
-
{
-
insertionSort(aTemp[i], c);
-
}
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//Change elements of row to column
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n = 0;
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m = 0;
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for(int j=0; j<c; j++)
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for(int i=0; i<s; )
-
{
-
if(m<c)
-
{
-
a[n][m] = aTemp[i][j];
-
m++;
-
i++;
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}//把i和m放在同一个{}里面,这样保证两个下标同步,否则会出现掉值
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else
-
{
-
m=0;
-
n++;
-
}
-
}
-
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//Sort the rows' elements, using insertion sort algorithm
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for(int i=0; i<s; i++)
-
{
-
insertionSort(a[i], c);
-
}
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for(int i=0; i<s+1; i++)
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for(int j=0; j<c; j++)
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aTemp[i][j] = 0; //Supposed 0 is our minimum value.
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//You can chenge to minus unlimit if need arise;
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//move every elements back to half of columns position
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int tempIndex = 0;
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int halfC = c/2;
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for(int i=0; i<s; i++)
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for(int j=0; j<c; j++)
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{
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tempIndex = i*c+j+halfC;
-
n = tempIndex/c;
-
m = tempIndex%c;
-
aTemp[n][m] = a[i][j];
-
}
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//Sort the rows' elements
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for(int i=0; i<s+1; i++)
-
{
-
insertionSort(aTemp[i], c);
-
}
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-
//move every elements half of columns position
-
for(int i=0; i<s; i++)
-
for(int j=0; j<c; j++)
-
{
-
tempIndex = i*c+j+halfC;
-
n = tempIndex/c;
-
m = tempIndex%c;
-
a[i][j] = aTemp[n][m];
-
}
-
for(int i=halfC; i<c; i++)
-
a[s-1][i] = aTemp[s][i];
-
}
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void test()
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{
-
//初始化数组
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double a[ROWS][COLUMNS] =
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{{32., 12., 0.7, 5., 0.1, 0.7, 0.8,0.7, 99., 0.4, 1., 2.5, 3.6, 5., 9., 12., 19.,953},
-
{0.2, 0.8, 4., 8., 2., 0.8, 56.,0.3, 0.8, 0.4, 8., 7.5, 3.9, 5., 111., 52., 19.,39},
-
{0.25, 0.3, 2., 9., 0.2, 0.78, 0.6,0.37, 0.83, 0.3, 8., 6.5, 9.6, 5., 181., 72., 19.,351}};
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//排序前
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for(int i=0; i<ROWS; i++)
-
{
-
for(int j=0; j<COLUMNS; j++)
-
{
-
cout<<a[i][j]<<"\t";
-
}
-
}
-
cout<<endl<<endl;
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-
//调用排序函数
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rowSort(a);
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//排序后
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for(int i=0; i<ROWS; i++)
-
{
-
for(int j=0; j<COLUMNS; j++)
-
{
-
cout<<a[i][j]<<"\t";
-
}
-
}
-
cout<<endl;
-
-
}
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int main()
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{
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test();
-
return 0;
-
}
总结:
个人觉得能不用普通c数组还是不要用普通数组,因为下标,内存处理等都非常麻烦,非常耗时。还是用vector等STL的标准容器会大大减少出错的几率。
逻辑问题也很重要,一不留神逻辑上就会出错,即便是能运行,那么结果也是不正确的,这样debug会花费很多时间。
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