第十五周 项目一 (3)验证交换排序

/*  
* Copyright (c)2017,烟台大学计算机与控制工程学院  
* All rights reserved.  
* 文件名称：项目1-3.cbp  
* 作    者：孙仁圆 
* 完成日期：2017年12月26日  
* 版 本 号：v1.0  
  
* 问题描述：验证归并排序和基数排序。 
  
* 输入描述：无  
* 程序输出：测试数据  
*/ 

//归并排序
#include <stdio.h>  
#include <malloc.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  
  
void Merge(RecType R[],int low,int mid,int high)  
{  
    RecType *R1;  
    int i=low,j=mid+1,k=0; //k是R1的下标,i、j分别为第1、2段的下标  
    R1=(RecType *)malloc((high-low+1)*sizeof(RecType));  //动态分配空间  
    while (i<=mid && j<=high)       //在第1段和第2段均未扫描完时循环  
        if (R[i].key<=R[j].key)     //将第1段中的记录放入R1中  
        {  
            R1[k]=R[i];  
            i++;  
            k++;  
        }  
        else                            //将第2段中的记录放入R1中  
        {  
            R1[k]=R[j];  
            j++;  
            k++;  
        }  
    while (i<=mid)                      //将第1段余下部分复制到R1  
    {  
        R1[k]=R[i];  
        i++;  
        k++;  
    }  
    while (j<=high)                 //将第2段余下部分复制到R1  
    {  
        R1[k]=R[j];  
        j++;  
        k++;  
    }  
    for (k=0,i=low; i<=high; k++,i++) //将R1复制回R中  
        R[i]=R1[k];  
}  
  
void MergePass(RecType R[],int length,int n)    //对整个数序进行一趟归并  
{  
    int i;  
    for (i=0; i+2*length-1<n; i=i+2*length)     //归并length长的两相邻子表  
        Merge(R,i,i+length-1,i+2*length-1);  
    if (i+length-1<n)                       //余下两个子表,后者长度小于length  
        Merge(R,i,i+length-1,n-1);          //归并这两个子表  
}  
void MergeSort(RecType R[],int n)           //自底向上的二路归并算法  
{  
    int length;  
    for (length=1; length<n; length=2*length) //进行log2n趟归并  
        MergePass(R,length,n);  
}  
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=0; i<n; i++)  
        R[i].key=a[i];  
    printf("排序前:");  
    for (i=0; i<n; i++)  
        printf("%d ",R[i].key);  
    printf("\n");  
    MergeSort(R,n);  
    printf("排序后:");  
    for (i=0; i<n; i++)  
        printf("%d ",R[i].key);  
    printf("\n");  
    return 0;  
}  


#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;  
}