一、题目
如何在O(n)时间内,对0到n^2-1之间的n个整数进行排序
二、思路
把整数转换为n进制再排序,每个数有两位,每位的取值范围是[0..n-1],再进行基数排序
三、代码
- #include <iostream>
- #include <cmath>
- using namespace std;
- int n, radix, length_A, digit = 2;
- void Print(int *A, int start, int end)
- {
- int i;
- for(i = start; i <= end; i++)
- {
- if(i == start)cout<<'{';
- else cout<<' ';
- cout<<A[i];
- }
- cout<<'}'<<endl;
- }
- //基数排序调用的稳定排序
- void Stable_Sort(int *A, int *B, int k, int d)
- {
- int i, j;
- //将C数组初始化为0,用于计数
- int *C = new int[k+1];
- for(i = 0; i <= k; i++)
- C[i] = 0;
- int *D = new int[length_A+1];
- for(j = 1; j <= length_A; j++)
- {
- //D[j]表示第[j]个元素的第i位数字
- D[j] = A[j] % (int)pow(radix*1.0, d) / (int)pow(radix*1.0, d-1);
- //C[j]表示数字D[j]在数组A中出现的次数
- C[D[j]]++;
- }
- //C[i]表示所以<=i的数字出现过的次数
- for(i = 1; i <= k; i++)
- C[i] = C[i] + C[i-1];
- //初始化B为0,B用于输出排序结果
- for(i = 1; i <= length_A; i++)
- B[i] = 0;
- for(j = length_A; j >= 1; j--)
- {
- //如果<=D[j]的数字的个数是x,那么排序后A[j]应该出现在第x个位置,即B[x]=A[j]
- B[C[D[j]]] = A[j];
- C[D[j]]--;
- }
- delete []C;
- delete []D;
- }
- //基数排序
- void Radix_Sort(int *A, int *B)
- {
- int i, j;
- //依次对每一位进行排序,从低位到高位
- for(i = 1; i <= digit; i++)
- {
- Stable_Sort(A, B, radix-1, i);
- //输入的是A,输出的是B,再次排序时要把输出数据放入输出数据中
- for(j = 1; j <= length_A; j++)
- A[j] = B[j];
- }
- }
- int main()
- {
- cin>>n;
- length_A = n;
- int *A = new int[n+1];
- int *B = new int[n+1];
- bool flag[1000] = {0};
- int i;
- //生产n个随机的数据范围在0到n^-1之间
- for(i = 1; i <= n; i++)
- {
- do
- {
- A[i] = rand() % (n*n);
- }while(flag[A[i]]);
- flag[A[i]] = 1;
- }
- Print(A, 1, n);
- radix = n;
- Radix_Sort(A, B);
- Print(A, 1, n);
- return 0;
- }