基數(shù)排序是另外一種比較有特色的排序方式,它是怎么排序的呢?我們可以按照下面的一組數(shù)字做出說明:12、 104、 13、 7、 9
(1)按個位數(shù)排序是12、13、104、7、9
(2)再根據(jù)十位排序104、7、9、12、13
(3)再根據(jù)百位排序7、9、12、13、104
這里注意,如果在某一位的數(shù)字相同,那么排序結(jié)果要根據(jù)上一輪的數(shù)組確定,舉個例子來說:07和09在十分位都是0,但是上一輪排序的時候09是排在07后面的;同樣舉一個例子,12和13在十分位都是1,但是由于上一輪12是排在13前面,所以在十分位排序的時候,12也要排在13前面。
所以,一般來說,10基數(shù)排序的算法應(yīng)該是這樣的?
(1)判斷數(shù)據(jù)在各位的大小,排列數(shù)據(jù);
(2)根據(jù)1的結(jié)果,判斷數(shù)據(jù)在十分位的大小,排列數(shù)據(jù)。如果數(shù)據(jù)在這個位置的余數(shù)相同,那么數(shù)據(jù)之間的順序根據(jù)上一輪的排列順序確定;
(3)依次類推,繼續(xù)判斷數(shù)據(jù)在百分位、千分位......上面的數(shù)據(jù)重新排序,直到所有的數(shù)據(jù)在某一分位上數(shù)據(jù)都為0。
說了這么多,寫上我們的代碼。也希望大家自己可以試一試。
a)計算在某一分位上的數(shù)據(jù)
int pre_process_data(int array[], int length, int weight)
{
int index ;
int value = 1;
for(index = 0; index < weight; index++)
value *= 10;
for(index = 0; index < length; index ++)
array[index] = array[index] % value /(value /10);
for(index = 0; index < length; index ++)
if(0 != array[index])
return 1;
return 0;
}
b)對某一分位上的數(shù)據(jù)按照0~10排序
void sort_for_basic_number(int array[], int length, int swap[])
{
int index;
int basic;
int total = 0;
for(basic = -9; basic < 10; basic++){
for(index = 0; index < length; index++){
if(-10 != array[index] && basic == array[index] ){
swap[total ++] = array[index];
array[index] = -10;
}
}
}
memmove(array, swap, sizeof(int) * length);
}
c)根據(jù)b中的排序結(jié)果,對實際的數(shù)據(jù)進(jìn)行排序
void sort_data_by_basic_number(int array[], int data[], int swap[], int length, int weight)
{
int index ;
int outer;
int inner;
int value = 1;
for(index = 0; index < weight; index++)
value *= 10;
for(outer = 0; outer < length; outer++){
for(inner = 0; inner < length; inner++){
if(-10 != array[inner] && data[outer]==(array[inner] % value /(value/10))){
swap[outer] = array[inner];
array[inner] = -10;
break;
}
}
}
memmove(array, swap, sizeof(int) * length);
return;
}
**d)把a、b、c組合起來構(gòu)成基數(shù)排序,直到某一分位上的數(shù)據(jù)為**0
void radix_sort(int array[], int length)
{
int* pData;
int weight = 1;
int count;
int* swap;
if(NULL == array || 0 == length)
return;
pData = (int*)malloc(sizeof(int) * length);
assert(NULL != pData);
memmove(pData, array, length * sizeof(int));
swap = (int*)malloc(sizeof(int) * length);
assert(NULL != swap);
while(1){
count = pre_process_data(pData, length, weight);
if(!count)
break;
sort_for_basic_number(pData, length, swap);
sort_data_by_basic_number(array, pData, swap, length, weight);
memmove(pData, array, length * sizeof(int));
weight ++;
}
free(pData);
free(swap);
return;
}
總結(jié):
(1)測試的時候注意負(fù)數(shù)的情形
(2)如果在某一位數(shù)據(jù)相同,那么需要考慮上一輪數(shù)據(jù)排序的情況
(3)代碼中多次分配小空間,此處代碼待優(yōu)化
補充:
(1) 10月15日晚上修改了余數(shù)取值范圍,這樣負(fù)數(shù)也可以參加排序
(2)10月16日上午增加了一個swap內(nèi)存分配,避免了內(nèi)存的重復(fù)分配和釋放
(3)10月16日上午刪除了count計數(shù),一旦發(fā)現(xiàn)有不等于0的數(shù)據(jù)直接返回為1,不需要全部遍歷數(shù)據(jù)