桶排序-《演算法導論》學習筆記九
阿新 • • 發佈:2019-01-10
桶排序要求資料均勻、獨立分佈在某個區間上,然後將待排序值按某個區間劃分為幾個區間陣列,然後將待排序的數按這個區間劃分公式有序放入對應桶中,這樣放完之後再按順序從桶中拿出來一個一個放入原陣列。
c程式碼桶可以用連結串列,如待排序陣列的值為0-99,那麼桶可以劃分為0-9、10-19、20-29…..,這樣就得到了10個桶陣列連結串列,然後遍歷待排序的陣列,將值/10後以連結串列插入排序方式放入對應桶連結串列中(就像打撲克一樣從前往後遍歷,能插入就插入),待所有數遍歷完後,就得到了桶資料了,然後再排序0-9的桶,每個桶做連結串列遍歷取資料,直接從陣列0開始插入到待排序陣列,程式碼:
#include <stdio.h> #include <string.h> #include <unistd.h> #include <time.h> #include <stdlib.h> //#define DEBUG typedef struct bucket_data { int no; struct bucket_data *next; } bucket_data; void sort_insert( bucket_data *, int ); void bucket_sort( int *arr, int len ) { bucket_data *tmp_arr = ( bucket_data * )malloc( sizeof(bucket_data) * 10 ); int i = 0, count = 0; //初始化連結串列頭陣列 for ( i = 0; i < 10; i++ ) { tmp_arr[i].next = NULL; } //遍歷資料並有序插入到相應連結串列中 for ( i = 0; i < len; i++ ) { sort_insert( &tmp_arr[arr[i] / 10], arr[i] ); } //從連結串列中取資料到陣列 count = 0; for ( i = 0; i < 10; i++ ) { bucket_data *p = tmp_arr[i].next; bucket_data *free_p = NULL; #ifdef DEBUG printf("bucket[%d]:\n", i); #endif while( p != NULL ) { #ifdef DEBUG printf("%d ", p->no); #endif free_p = p; arr[count] = p->no; count++; p = p->next; free( free_p ); } #ifdef DEBUG printf("\n"); #endif } free( tmp_arr ); } void sort_insert( bucket_data *head, int no ) { bucket_data *p = head; bucket_data *data = ( bucket_data * )malloc( sizeof(bucket_data) ); data->no = no; data->next = NULL; while ( p != NULL && p->next != NULL ) { if ( p->next->no >= no ) { data->next = p->next; p->next = data; break; } p = p->next; } if ( p->next == NULL ) { p->next = data; } } void check_is_inc_arr( int *arr, int len ) { int i = 0; for ( i = 0; i < len; i++ ) { if ( arr[i] < arr[i - 1] ) { printf("check_is_inc_arr fail.\n"); return; } } } //初始化隨機陣列 void initArr( int *arr, int lowV, int upV, int len ) { int i = 0; int size = upV - lowV; for ( i = 0; i < len; i++ ) { arr[i] = rand() % size + lowV; } } void print_arr( int *arr, int len ) { int i = 0; printf("\n=============================================\n"); for ( i = 0; i < len; i++ ) { printf("%d ", arr[i]); } printf("\n=============================================\n"); } int main( int argc, char **argv ) { if ( argc != 4 ) { printf("input array length and the random value range.\n"); exit( 0 ); } srand( (int)time(NULL) ); int length = atoi( argv[1] ); int lowV = atoi( argv[2] ); int upV = atoi( argv[3] ); int *arr = ( int * )malloc( sizeof(int) * (length) ); int i = 1000; for ( ; i > 0; i-- ) { initArr( arr, lowV, upV, length ); //print_arr( arr, length ); bucket_sort( arr, length ); //print_arr( arr, length ); check_is_inc_arr( arr, length ); } return 0; }