线性时间排序(二)C语言

  <<AtA>>上面的一道思考题,又是一道线性时间排序的问题.

  问题是这样的,给定一个 int  型数组, 数组中每个数的位数可能不同, 如4321,有4位.数组中所有数值总位数为 N .要求在 O (N) 时间内对该数组进行排序.分析下,每次排序都取数的一位进行排序,从最低位开始,依次向左,每次只取一位.在最坏的情况下,每个数字都有M位,按照每位排序,每次排序需要的时间为 O (N / M), 总共需要 M 趟.总的时间即为 O (N / M * M), 也即 O (N).

  好吧,贴代码了.

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/* 8-3-a-2011-04-28-21.33.c 第八章第三题a */ #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #define SIZE (20) int main (void) ; void sort (int * const array, const int size) ; int getValue (int value, const int bitNum) ; void swap (int * const pLV, int * const pRV) ; void printResult (const int * const array, const int size) ; int main (void) { int array[SIZE] = {5, 57, 987, 0, 654123, 12, 324, 54874, 454, 56, 0, 3214, 689, 2142, 54, 7897, 9996, 9999, 9998, 9997} ; int size = SIZE ; sort (array, size) ; printResult (array, size) ; return 0 ; } void sort (int * const array, const int size) { int * count, * sorted ; int start, end, bitNum, i, j ; start = end = 0 ; bitNum = 1 ; count = (int *) malloc (sizeof (int) * 10) ; if (NULL == count) return ; sorted = (int *) malloc (sizeof (int) * size) ; if (NULL == sorted) { free (count) ; return ; } while (start <= size - 1) { for (end = start; end < size; end++) { if (0 == getValue (array[end], bitNum)) { if (end > start) swap (array + start, array + end) ; start++ ; } } end-- ; /* A embedded counting sort. */ /* Sorting array from start to end according to bitNum. */ for (i = 0; i < 10; i++) count[i] = 0 ; for (i = start; i <= end; i++) count[getValue (array[i], bitNum)]++ ; for (i = 1; i < 10; i++) count[i] += count[i - 1] ; for (i = end; i >= start; i--) sorted[--count[getValue (array[i], bitNum)]] = array[i] ; for (i = start, j = 0; i <= end; i++) array[i] = sorted[j++] ; bitNum++ ; } free (count) ; free (sorted) ; } int getValue (int value, const int bitNum) { int lenth, i ; i = lenth = 1 ; while (i * 10 <= value) { i *= 10 ; lenth++ ; } if (bitNum > lenth) return 0 ; while (lenth > bitNum) { value = value - value / i * i ; lenth-- ; i /= 10 ; } return value / i ; } void swap (int * const pLV, int * const pRV) { int temp ; temp = *pLV ; *pLV = *pRV ; *pRV = temp ; } void printResult (const int * const array, const int size) { int i ; for (i = 0; i < size; i++) printf ("%8d/n", array[i]) ; }