第十六周项目1-（7）归并排序（8）基数排序

最新推荐文章于 2025-05-15 07:50:10 发布

原创最新推荐文章于 2025-05-15 07:50:10 发布 · 656 阅读

1 ·

CC 4.0 BY-SA版权

本文介绍了两种排序算法——堆排序和基数排序的C语言实现。堆排序通过不断调整堆来实现排序，基数排序则利用了关键字的位数特性来进行排序。文章提供了完整的代码示例并展示了排序过程。

问题及代码：

#include <stdio.h>
#define MaxSize 20
typedef int KeyType;    //定义关键字类型
typedef char InfoType[10];
typedef struct          //记录类型
{
    KeyType key;        //关键字项
    InfoType data;      //其他数据项,类型为InfoType
} RecType;              //排序的记录类型定义


//调整堆
void sift(RecType R[],int low,int high)
{
    int i=low,j=2*i;                        //R[j]是R[i]的左孩子
    RecType temp=R[i];
    while (j<=high)
    {
        if (j<high && R[j].key<R[j+1].key)  //若右孩子较大,把j指向右孩子
            j++;                                //变为2i+1
        if (temp.key<R[j].key)
        {
            R[i]=R[j];                          //将R[j]调整到双亲结点位置上
            i=j;                                //修改i和j值,以便继续向下筛选
            j=2*i;
        }
        else break;                             //筛选结束
    }
    R[i]=temp;                                  //被筛选结点的值放入最终位置
}


//堆排序
void HeapSort(RecType R[],int n)
{
    int i;
    RecType temp;
    for (i=n/2; i>=1; i--) //循环建立初始堆
        sift(R,i,n);
    for (i=n; i>=2; i--) //进行n-1次循环,完成推排序
    {
        temp=R[1];       //将第一个元素同当前区间内R[1]对换
        R[1]=R[i];
        R[i]=temp;
        sift(R,1,i-1);   //筛选R[1]结点,得到i-1个结点的堆
    }
}


int main()
{
    int i,n=10;
    RecType R[MaxSize];
   KeyType a[]= {57,40,38,11,13,34,48,75,6,19,9,7};
 for (i=1; i<=n; i++)
        R[i].key=a[i];
    printf("排序前:");
    for (i=1; i<=n; i++)
        printf("%d ",R[i].key);
    printf("\n");
    HeapSort(R,n);
    printf("排序后:");
    for (i=1; i<=n; i++)
        printf("%d ",R[i].key);
    printf("\n");
    return 0;
}

运行结果：

2）基数排序

#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
#include <string.h>
#define MAXE 20         //线性表中最多元素个数
#define MAXR 10         //基数的最大取值
#define MAXD 8          //关键字位数的最大取值
typedef struct node
{
    char data[MAXD];    //记录的关键字定义的字符串
    struct node *next;
} RecType;
void CreaLink(RecType *&p,char *a[],int n);
void DispLink(RecType *p);
void RadixSort(RecType *&p,int r,int d) //实现基数排序:*p为待排序序列链表指针,r为基数,d为关键字位数
{
    RecType *head[MAXR],*tail[MAXR],*t; //定义各链队的首尾指针
    int i,j,k;
    for (i=0; i<=d-1; i++)                  //从低位到高位循环
    {
        for (j=0; j<r; j++)                 //初始化各链队首、尾指针
            head[j]=tail[j]=NULL;
        while (p!=NULL)                 //对于原链表中每个结点循环
        {
            k=p->data[i]-'0';           //找第k个链队
            if (head[k]==NULL)          //进行分配
            {
                head[k]=p;
                tail[k]=p;
            }
            else
            {
                tail[k]->next=p;
                tail[k]=p;
            }
            p=p->next;                  //取下一个待排序的元素
        }
        p=NULL;                         //重新用p来收集所有结点
        for (j=0; j<r; j++)             //对于每一个链队循环
            if (head[j]!=NULL)          //进行收集
            {
                if (p==NULL)
                {
                    p=head[j];
                    t=tail[j];
                }
                else
                {
                    t->next=head[j];
                    t=tail[j];
                }
            }
        t->next=NULL;                   //最后一个结点的next域置NULL
        //以下的显示并非必要
        printf("  按%d位排序\t",i);
        DispLink(p);
    }
}
void CreateLink(RecType *&p,char a[MAXE][MAXD],int n)   //采用后插法产生链表
{
    int i;
    RecType *s,*t;
    for (i=0; i<n; i++)
    {
        s=(RecType *)malloc(sizeof(RecType));
        strcpy(s->data,a[i]);
        if (i==0)
        {
            p=s;
            t=s;
        }
        else
        {
            t->next=s;
            t=s;
        }
    }
    t->next=NULL;
}
void DispLink(RecType *p)   //输出链表
{
    while (p!=NULL)
    {
        printf("%c%c ",p->data[1],p->data[0]);
        p=p->next;
    }
    printf("\n");
}
int main()
{
    int n=10,r=10,d=2;
    int i,j,k;
    RecType *p;
    char a[MAXE][MAXD];
    int b[]={57,40,38,11,13,34,48,75,6,19,9,7};
    for (i=0; i<n; i++)     //将b[i]转换成字符串
    {
        k=b[i];
        for (j=0; j<d; j++) //例如b[0]=75,转换后a[0][0]='7',a[0][1]='5'
        {
            a[i][j]=k%10+'0';
            k=k/10;
        }
        a[i][j]='\0';
    }
    CreateLink(p,a,n);
    printf("\n");
    printf("  初始关键字\t");        //输出初始关键字序列
    DispLink(p);
    RadixSort(p,10,2);
    printf("  最终结果\t");         //输出最终结果
    DispLink(p);
    printf("\n");
    return 0;
}

运行结果：