MSD 高位优先字符串排序 c++实现

流水叮叮

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分类专栏：算法文章标签： c++ 算法数据结构

于 2023-03-03 12:09:13 首次发布

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该文章介绍了一种使用C++实现的MSD（MostSignificantDigit，高位优先）字符串排序算法。通过计数排序统计字符串在特定位置的字符出现频率，然后进行排序，递归地对每个字符位置进行相同操作，直至字符串完全排序。主函数读取输入字符串，调用msd_sort函数进行排序，并打印排序结果。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

MSD 高位优先字符串排序 c++实现

变量解释：

s: 待排序的输入字符串的数组

t：用于排序的辅助数组

cnt ：用于计数排序的计数器数组

lr: 当前正在排序的子数组的左端点和右端点

d: 正在排序的当前字符位置（从最重要的数字开始）

msd_sort函数: 通过对位置d处每个字符的频率进行计数，计算计数的累积和，并使用计数排序算法根据字符串的第d个字符对字符串进行排序，对当前子数组递归执行msd算法。然后递归地对每个字符的范围形成的子数组进行排序，直到子数组被完全排序。

主函数:读入输入字符串，调用msd_sort对其进行排序，并打印出排序后的字符串。

代码：

#include <iostream>
#include <cstring>
using namespace std;

const int MAXN = 1000005;  // 最大字符串数
const int MAXL = 1005;    // 字符串的最大长度

char s[MAXN][MAXL];   // 输入字符串
char t[MAXN][MAXL];   // 排序辅助数组
int cnt[256];         // 用于计数排序的计数器数组

void msd_sort(int l, int r, int d) {
    if (l >= r || d < 0) return;

    // 计算位置d处每个字符的频率
    memset(cnt, 0, sizeof(cnt));
    for (int i = l; i <= r; ++i) {
        ++cnt[(unsigned char)s[i][d]];
    }

    // 计算计数的累计和
    for (int i = 1; i < 256; ++i) {
        cnt[i] += cnt[i-1];
    }

    // 根据字符串的第d个字符对字符串进行排序
    for (int i = r; i >= l; --i) {
        int j = cnt[(unsigned char)s[i][d]]--;
        strcpy(t[j], s[i]);
    }

    // 将排序后的字符串复制回输入数组
    for (int i = l, j = 1; i <= r; ++i, ++j) {
        strcpy(s[i], t[j]);
    }

    // 递归排序子数组
    int p = l;
    for (int i = 0; i < 256; ++i) {
        int q = cnt[i];
        msd_sort(p, q-1, d+1);
        p = q;
    }
}

int main() {
    int n;
    cin >> n;

    for (int i = 0; i < n; ++i) {
        cin >> s[i];
    }

    msd_sort(0, n-1, 0);

    for (int i = 0; i < n; ++i) {
        cout << s[i] << endl;
    }

    return 0;
}