基数排序(RadixSort)
1 基数排序的特点是研究多个关键字key,且多个key之间有权重之分,
或者可把单个key建模为含有多个key的排序
而计数排序、桶排序始终只有个一个key,或者说围绕着一个比较规则
Ex:比较年月日,先比较年份,如果相同,比较月份,如果还是相同,就比较日
2 根据首先选择有效位的不同,分为两种
A. 先比较最高有效位,然后在比较次高位的有效位,以此类推进行比较MSD(Most Significant Dight)
假如有189,321,312,167 需要考虑高有效位相同的情况与不同的情况
最高位不同:直接分出大小,并且需要记住312与321 > 比189,167大
最高位相同:比较十位,并且根据上述记录只比较312与321之间的十位数,否则排序是不稳定的
B. 先比较最低有效位,然后在比较次低位的有效位,以此类推进行比较LSD(Least Significant Dight)
无需考虑MSD排序遇到的问题,直接对每个位数排序即可
注意:每次排序只针对当前位数(辅助排序函数必须是基于稳定的)
3 可以使用基数排序对一些位数有限的十进制数排序(十进制整数每位固定大小0~9)
4 基数排序时间代价 O(d(n+k))(前提是辅助函数为计数排序的情况下)
d为关键值key的位数的个数,每位排序执行计数排序需要O(n+k)
#include <iostream>
#include <crtdbg.h>
#include <cstring>
using namespace std; const int SIZE = ; //n的大小
const int K = ; //允许的最大整数
enum numberBit
{
GeWei = ,
ShiWei = ,
BaiWei = ,
QianWei = ,
};
//获取当前位数,d表示位数
int GetData(const int data, int d)
{
int tmp = ;
switch(d)
{
case GeWei:
{
tmp = data%;
}
break;
case ShiWei:
{
tmp = data%;
tmp = tmp/;
}
break;
case BaiWei:
{
tmp = data%;
tmp = tmp/;
}
break;
case QianWei:
{
tmp = data/; //允许最大值为1000
}
break;
default:
{
cout <<"wrong number, which big then k";
return -;
}
break;
}
return tmp;
}
//计数排序, d为当前位数
void CountingSort(int array[], int size, int d)
{
//建立辅助数组pCount大小固定为10(0~9),用来存储统计的元素信息
int *pCount = new int[];
memset(pCount, , ()*sizeof(pCount[])); //建立辅助数组result存储结果
int *result = new int[size];
memset(result, , size*sizeof(result[])); //数组p使用元素大小做为下标,统计array的每个元素的个数
for(int i=; i<; ++i)
{
int position = GetData(array[i], d); //获取元素的位置
pCount[position] = pCount[position] + ;
} //数组p 记录每个元素x在数组array中 小于或等于x的个数
//比如个位数时:小于等于4 的为元素 为3个(0, 1000, 83)
for (int i=; i<=; ++i)
{
pCount[i] = pCount[i]+pCount[i-];
} //根据上述获取的信息,进行排序
//比如个位数时:小于等于4的为元素为3个(0, 1000, 83),4的位置为第4个
for (int i=size-; i>=; --i)//此处为保证稳定性,从size-1 向 0 迭代
{
int data = GetData(array[i], d);
int position = pCount[data]; //获取数组array[i]的位置
result[position-] = array[i]; //放到正确的位置
pCount[data]= pCount[data] - ; //更新该元素的个数
}
//把结果存储到最初的数组array
for (int i=; i<size; ++i)
{
array[i] = result[i];
}
delete [] pCount;
delete [] result;
}
//基数排序,k为允许的最大整数
void RadixSort(int array[], int size, int k)
{
//选择稳定排序即可,计数排序或者桶排序(桶排序具体实现请转到上一节)
for (int i=; i<=k; i=i*) //i表示位数,从低有效位到高有效位 LSD
{
CountingSort(array, size, i); //计数排序
}
}
void main()
{
//检测是否有内存泄露 需要加头文件#include <crtdbg.h>
_CrtSetDbgFlag(_CRTDBG_ALLOC_MEM_DF | _CRTDBG_LEAK_CHECK_DF); int array[SIZE] = {, , , , , , , , , ,}; RadixSort(array, SIZE, K); for (int i=; i<SIZE; ++i)
{
cout << array[i] << endl;
} system("pause");
}
(转载请注明作者和出处^_* Seven++ http://www.cnblogs.com/sevenPP/ )
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