mirror of
https://github.com/krahets/hello-algo.git
synced 2026-07-15 16:36:06 +00:00
Add the section of radix sort. (#441)
This commit is contained in:
@@ -13,31 +13,31 @@ int digit(int num, int exp) {
|
||||
}
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||||
/* 计数排序(根据 nums 第 k 位排序) */
|
||||
void countingSort(int nums[], int size, int exp) {
|
||||
// 十进制的各位数字范围为 0~9 ,因此需要长度为 10 的桶
|
||||
int *bucket = (int *) malloc((sizeof(int) * 10));
|
||||
// 借助桶来统计 0~9 各数字的出现次数
|
||||
void countingSortDigit(int nums[], int size, int exp) {
|
||||
// 十进制的位范围为 0~9 ,因此需要长度为 10 的桶
|
||||
int *counter = (int *) malloc((sizeof(int) * 10));
|
||||
// 统计 0~9 各数字的出现次数
|
||||
for (int i = 0; i < size; i++) {
|
||||
// 获取 nums[i] 第 k 位,记为 d
|
||||
int d = digit(nums[i], exp);
|
||||
// 统计数字 d 的出现次数
|
||||
bucket[d]++;
|
||||
counter[d]++;
|
||||
}
|
||||
// 求前缀和,将“出现个数”转换为“数组索引”
|
||||
for (int i = 1; i < 10; i++) {
|
||||
bucket[i] += bucket[i - 1];
|
||||
counter[i] += counter[i - 1];
|
||||
}
|
||||
// 倒序遍历,根据桶内统计结果,将各元素填入暂存数组 tmp
|
||||
int *tmp = (int *) malloc(sizeof(int) * size);
|
||||
// 倒序遍历,根据桶内统计结果,将各元素填入 res
|
||||
int *res = (int *) malloc(sizeof(int) * size);
|
||||
for (int i = size - 1; i >= 0; i--) {
|
||||
int d = digit(nums[i], exp);
|
||||
int j = bucket[d] - 1; // 获取 d 在数组中的索引 j
|
||||
tmp[j] = nums[i]; // 将当前元素填入索引 j
|
||||
bucket[d]--; // 将 d 的数量减 1
|
||||
int j = counter[d] - 1; // 获取 d 在数组中的索引 j
|
||||
res[j] = nums[i]; // 将当前元素填入索引 j
|
||||
counter[d]--; // 将 d 的数量减 1
|
||||
}
|
||||
// 将 tmp 复制到 nums
|
||||
// 使用结果覆盖原数组 nums
|
||||
for (int i = 0; i < size; i++) {
|
||||
nums[i] = tmp[i];
|
||||
nums[i] = res[i];
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
@@ -52,17 +52,17 @@ void radixSort(int nums[], int size) {
|
||||
}
|
||||
// 按照从低位到高位的顺序遍历
|
||||
for (int exp = 1; max >= exp; exp *= 10)
|
||||
// 对数组元素的第 k 位执行「计数排序」
|
||||
// 对数组元素的第 k 位执行计数排序
|
||||
// k = 1 -> exp = 1
|
||||
// k = 2 -> exp = 10
|
||||
// k = 3 -> exp = 100
|
||||
// 即 exp = 10^(k-1)
|
||||
countingSort(nums, size, exp);
|
||||
countingSortDigit(nums, size, exp);
|
||||
}
|
||||
|
||||
int main() {
|
||||
/* 基数排序 */
|
||||
int nums[] = {23, 12, 3, 4, 788, 192};
|
||||
// 基数排序
|
||||
int nums[] = {10546151, 35663510, 42865989, 34862445, 81883077,
|
||||
88906420, 72429244, 30524779, 82060337, 63832996};
|
||||
int size = sizeof(nums) / sizeof(int);
|
||||
radixSort(nums, size);
|
||||
printf("基数排序完成后 nums = ");
|
||||
|
||||
@@ -0,0 +1,66 @@
|
||||
|
||||
/**
|
||||
* File: radix_sort.cpp
|
||||
* Created Time: 2023-03-26
|
||||
* Author: Krahets (krahets@163.com)
|
||||
*/
|
||||
|
||||
#include "../include/include.hpp"
|
||||
|
||||
/* 获取元素 num 的第 k 位,其中 exp = 10^(k-1) */
|
||||
int digit(int num, int exp) {
|
||||
// 传入 exp 而非 k 可以避免在此重复执行昂贵的次方计算
|
||||
return (num / exp) % 10;
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 计数排序(根据 nums 第 k 位排序) */
|
||||
void countingSortDigit(vector<int>& nums, int exp) {
|
||||
// 十进制的位范围为 0~9 ,因此需要长度为 10 的桶
|
||||
vector<int> counter(10, 0);
|
||||
int n = nums.size();
|
||||
// 统计 0~9 各数字的出现次数
|
||||
for (int i = 0; i < n; i++) {
|
||||
int d = digit(nums[i], exp); // 获取 nums[i] 第 k 位,记为 d
|
||||
counter[d]++; // 统计数字 d 的出现次数
|
||||
}
|
||||
// 求前缀和,将“出现个数”转换为“数组索引”
|
||||
for (int i = 1; i < 10; i++) {
|
||||
counter[i] += counter[i - 1];
|
||||
}
|
||||
// 倒序遍历,根据桶内统计结果,将各元素填入 res
|
||||
vector<int> res(n, 0);
|
||||
for (int i = n - 1; i >= 0; i--) {
|
||||
int d = digit(nums[i], exp);
|
||||
int j = counter[d] - 1; // 获取 d 在数组中的索引 j
|
||||
res[j] = nums[i]; // 将当前元素填入索引 j
|
||||
counter[d]--; // 将 d 的数量减 1
|
||||
}
|
||||
// 使用结果覆盖原数组 nums
|
||||
for (int i = 0; i < n; i++)
|
||||
nums[i] = res[i];
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 基数排序 */
|
||||
void radixSort(vector<int>& nums) {
|
||||
// 获取数组的最大元素,用于判断最大位数
|
||||
int m = *max_element(nums.begin(), nums.end());
|
||||
// 按照从低位到高位的顺序遍历
|
||||
for (int exp = 1; exp <= m; exp *= 10)
|
||||
// 对数组元素的第 k 位执行计数排序
|
||||
// k = 1 -> exp = 1
|
||||
// k = 2 -> exp = 10
|
||||
// 即 exp = 10^(k-1)
|
||||
countingSortDigit(nums, exp);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Driver Code */
|
||||
int main() {
|
||||
// 基数排序
|
||||
vector<int> nums = { 10546151, 35663510, 42865989, 34862445, 81883077,
|
||||
88906420, 72429244, 30524779, 82060337, 63832996 };
|
||||
radixSort(nums);
|
||||
cout << "基数排序完成后 nums = ";
|
||||
PrintUtil::printVector(nums);
|
||||
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
@@ -11,51 +11,51 @@ int digit(int num, int exp) {
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 计数排序(根据 nums 第 k 位排序) */
|
||||
void countingSort(List<int> nums, int exp) {
|
||||
// 十进制的各位数字范围为 0~9 ,因此需要长度为 10 的桶
|
||||
List<int> bucket = List<int>.filled(10, 0);
|
||||
void countingSortDigit(List<int> nums, int exp) {
|
||||
// 十进制的位范围为 0~9 ,因此需要长度为 10 的桶
|
||||
List<int> counter = List<int>.filled(10, 0);
|
||||
int n = nums.length;
|
||||
// 借助桶来统计 0~9 各数字的出现次数
|
||||
// 统计 0~9 各数字的出现次数
|
||||
for (int i = 0; i < n; i++) {
|
||||
int d = digit(nums[i], exp); // 获取 nums[i] 第 k 位,记为 d
|
||||
bucket[d]++; // 统计数字 d 的出现次数
|
||||
counter[d]++; // 统计数字 d 的出现次数
|
||||
}
|
||||
// 求前缀和,将“出现个数”转换为“数组索引”
|
||||
for (int i = 1; i < 10; i++) {
|
||||
bucket[i] += bucket[i - 1];
|
||||
counter[i] += counter[i - 1];
|
||||
}
|
||||
// 倒序遍历,根据桶内统计结果,将各元素填入暂存数组 tmp
|
||||
List<int> tmp = List<int>.filled(n, 0);
|
||||
// 倒序遍历,根据桶内统计结果,将各元素填入 res
|
||||
List<int> res = List<int>.filled(n, 0);
|
||||
for (int i = n - 1; i >= 0; i--) {
|
||||
int d = digit(nums[i], exp);
|
||||
int j = bucket[d] - 1; // 获取 d 在数组中的索引 j
|
||||
tmp[j] = nums[i]; // 将当前元素填入索引 j
|
||||
bucket[d]--; // 将 d 的数量减 1
|
||||
int j = counter[d] - 1; // 获取 d 在数组中的索引 j
|
||||
res[j] = nums[i]; // 将当前元素填入索引 j
|
||||
counter[d]--; // 将 d 的数量减 1
|
||||
}
|
||||
// 将 tmp 复制到 nums
|
||||
for (int i = 0; i < n; i++) nums[i] = tmp[i];
|
||||
// 使用结果覆盖原数组 nums
|
||||
for (int i = 0; i < n; i++) nums[i] = res[i];
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 基数排序 */
|
||||
void radixSort(List<int> nums) {
|
||||
// 获取数组的最大元素,用于判断最大位数
|
||||
// dart 中 int 的长度是 64 位的
|
||||
int ma = -1 << 63;
|
||||
for (int num in nums) if (num > ma) ma = num;
|
||||
int m = -1 << 63;
|
||||
for (int num in nums) if (num > m) m = num;
|
||||
// 按照从低位到高位的顺序遍历
|
||||
for (int exp = 1; ma >= exp; exp *= 10)
|
||||
// 对数组元素的第 k 位执行「计数排序」
|
||||
for (int exp = 1; exp <= m; exp *= 10)
|
||||
// 对数组元素的第 k 位执行计数排序
|
||||
// k = 1 -> exp = 1
|
||||
// k = 2 -> exp = 10
|
||||
// k = 3 -> exp = 100
|
||||
// 即 exp = 10^(k-1)
|
||||
countingSort(nums, exp);
|
||||
countingSortDigit(nums, exp);
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* Driver Code */
|
||||
void main() {
|
||||
/* 基数排序 */
|
||||
List<int> nums = [23, 12, 3, 4, 788, 192];
|
||||
// 基数排序
|
||||
List<int> nums = [10546151, 35663510, 42865989, 34862445, 81883077,
|
||||
88906420, 72429244, 30524779, 82060337, 63832996];
|
||||
radixSort(nums);
|
||||
print("基数排序完成后 nums = $nums");
|
||||
}
|
||||
|
||||
@@ -14,29 +14,29 @@ func digit(num, exp int) int {
|
||||
|
||||
/* 计数排序(根据 nums 第 k 位排序) */
|
||||
func countingSortDigit(nums []int, exp int) {
|
||||
// 十进制的各位数字范围为 0~9 ,因此需要长度为 10 的桶
|
||||
bucket := make([]int, 10)
|
||||
// 十进制的位范围为 0~9 ,因此需要长度为 10 的桶
|
||||
counter := make([]int, 10)
|
||||
n := len(nums)
|
||||
// 借助桶来统计 0~9 各数字的出现次数
|
||||
// 统计 0~9 各数字的出现次数
|
||||
for i := 0; i < n; i++ {
|
||||
d := digit(nums[i], exp) // 获取 nums[i] 第 k 位,记为 d
|
||||
bucket[d]++ // 统计数字 d 的出现次数
|
||||
counter[d]++ // 统计数字 d 的出现次数
|
||||
}
|
||||
// 求前缀和,将“出现个数”转换为“数组索引”
|
||||
for i := 1; i < 10; i++ {
|
||||
bucket[i] += bucket[i-1]
|
||||
counter[i] += counter[i-1]
|
||||
}
|
||||
// 倒序遍历,根据桶内统计结果,将各元素填入暂存数组 tmp
|
||||
tmp := make([]int, n)
|
||||
// 倒序遍历,根据桶内统计结果,将各元素填入 res
|
||||
res := make([]int, n)
|
||||
for i := n - 1; i >= 0; i-- {
|
||||
d := digit(nums[i], exp)
|
||||
j := bucket[d] - 1 // 获取 d 在数组中的索引 j
|
||||
tmp[j] = nums[i] // 将当前元素填入索引 j
|
||||
bucket[d]-- // 将 d 的数量减 1
|
||||
j := counter[d] - 1 // 获取 d 在数组中的索引 j
|
||||
res[j] = nums[i] // 将当前元素填入索引 j
|
||||
counter[d]-- // 将 d 的数量减 1
|
||||
}
|
||||
// 将 tmp 复制到 nums
|
||||
// 使用结果覆盖原数组 nums
|
||||
for i := 0; i < n; i++ {
|
||||
nums[i] = tmp[i]
|
||||
nums[i] = res[i]
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
@@ -51,10 +51,9 @@ func radixSort(nums []int) {
|
||||
}
|
||||
// 按照从低位到高位的顺序遍历
|
||||
for exp := 1; max >= exp; exp *= 10 {
|
||||
// 对数组元素的第 k 位执行「计数排序」
|
||||
// 对数组元素的第 k 位执行计数排序
|
||||
// k = 1 -> exp = 1
|
||||
// k = 2 -> exp = 10
|
||||
// k = 3 -> exp = 100
|
||||
// 即 exp = 10^(k-1)
|
||||
countingSortDigit(nums, exp)
|
||||
}
|
||||
|
||||
@@ -11,7 +11,8 @@ import (
|
||||
|
||||
func TestRadixSort(t *testing.T) {
|
||||
/* 基数排序 */
|
||||
nums := []int{23, 12, 3, 4, 788, 192}
|
||||
nums := []int{10546151, 35663510, 42865989, 34862445, 81883077,
|
||||
88906420, 72429244, 30524779, 82060337, 63832996}
|
||||
radixSort(nums)
|
||||
fmt.Println("基数排序完成后 nums = ", nums)
|
||||
}
|
||||
|
||||
@@ -16,51 +16,51 @@ public class radix_sort {
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 计数排序(根据 nums 第 k 位排序) */
|
||||
static void countingSort(int[] nums, int exp) {
|
||||
// 十进制的各位数字范围为 0~9 ,因此需要长度为 10 的桶
|
||||
int[] bucket = new int[10];
|
||||
static void countingSortDigit(int[] nums, int exp) {
|
||||
// 十进制的位范围为 0~9 ,因此需要长度为 10 的桶
|
||||
int[] counter = new int[10];
|
||||
int n = nums.length;
|
||||
// 借助桶来统计 0~9 各数字的出现次数
|
||||
// 统计 0~9 各数字的出现次数
|
||||
for (int i = 0; i < n; i++) {
|
||||
int d = digit(nums[i], exp); // 获取 nums[i] 第 k 位,记为 d
|
||||
bucket[d]++; // 统计数字 d 的出现次数
|
||||
counter[d]++; // 统计数字 d 的出现次数
|
||||
}
|
||||
// 求前缀和,将“出现个数”转换为“数组索引”
|
||||
for (int i = 1; i < 10; i++) {
|
||||
bucket[i] += bucket[i - 1];
|
||||
counter[i] += counter[i - 1];
|
||||
}
|
||||
// 倒序遍历,根据桶内统计结果,将各元素填入暂存数组 tmp
|
||||
int[] tmp = new int[n];
|
||||
// 倒序遍历,根据桶内统计结果,将各元素填入 res
|
||||
int[] res = new int[n];
|
||||
for (int i = n - 1; i >= 0; i--) {
|
||||
int d = digit(nums[i], exp);
|
||||
int j = bucket[d] - 1; // 获取 d 在数组中的索引 j
|
||||
tmp[j] = nums[i]; // 将当前元素填入索引 j
|
||||
bucket[d]--; // 将 d 的数量减 1
|
||||
int j = counter[d] - 1; // 获取 d 在数组中的索引 j
|
||||
res[j] = nums[i]; // 将当前元素填入索引 j
|
||||
counter[d]--; // 将 d 的数量减 1
|
||||
}
|
||||
// 将 tmp 复制到 nums
|
||||
// 使用结果覆盖原数组 nums
|
||||
for (int i = 0; i < n; i++)
|
||||
nums[i] = tmp[i];
|
||||
nums[i] = res[i];
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 基数排序 */
|
||||
static void radixSort(int[] nums) {
|
||||
// 获取数组的最大元素,用于判断最大位数
|
||||
int ma = Integer.MIN_VALUE;
|
||||
int m = Integer.MIN_VALUE;
|
||||
for (int num : nums)
|
||||
if (num > ma) ma = num;
|
||||
if (num > m) m = num;
|
||||
// 按照从低位到高位的顺序遍历
|
||||
for (int exp = 1; ma >= exp; exp *= 10)
|
||||
// 对数组元素的第 k 位执行「计数排序」
|
||||
for (int exp = 1; exp <= m; exp *= 10)
|
||||
// 对数组元素的第 k 位执行计数排序
|
||||
// k = 1 -> exp = 1
|
||||
// k = 2 -> exp = 10
|
||||
// k = 3 -> exp = 100
|
||||
// 即 exp = 10^(k-1)
|
||||
countingSort(nums, exp);
|
||||
countingSortDigit(nums, exp);
|
||||
}
|
||||
|
||||
public static void main(String[] args) {
|
||||
/* 基数排序 */
|
||||
int[] nums = { 23, 12, 3, 4, 788, 192 };
|
||||
// 基数排序
|
||||
int[] nums = { 10546151, 35663510, 42865989, 34862445, 81883077,
|
||||
88906420, 72429244, 30524779, 82060337, 63832996 };
|
||||
radixSort(nums);
|
||||
System.out.println("基数排序完成后 nums = " + Arrays.toString(nums));
|
||||
}
|
||||
|
||||
@@ -0,0 +1,56 @@
|
||||
"""
|
||||
File: radix_sort.py
|
||||
Created Time: 2023-03-26
|
||||
Author: Krahets (krahets@163.com)
|
||||
"""
|
||||
|
||||
|
||||
def digit(num: int, exp: int) -> int:
|
||||
""" 获取元素 num 的第 k 位,其中 exp = 10^(k-1) """
|
||||
# 传入 exp 而非 k 可以避免在此重复执行昂贵的次方计算
|
||||
return (num // exp) % 10
|
||||
|
||||
def counting_sort_digit(nums: list[int], exp: int) -> None:
|
||||
""" 计数排序(根据 nums 第 k 位排序) """
|
||||
# 十进制的位范围为 0~9 ,因此需要长度为 10 的桶
|
||||
counter = [0] * 10
|
||||
n = len(nums)
|
||||
# 统计 0~9 各数字的出现次数
|
||||
for i in range(n):
|
||||
d = digit(nums[i], exp) # 获取 nums[i] 第 k 位,记为 d
|
||||
counter[d] += 1 # 统计数字 d 的出现次数
|
||||
# 求前缀和,将“出现个数”转换为“数组索引”
|
||||
for i in range(1, 10):
|
||||
counter[i] += counter[i - 1]
|
||||
# 倒序遍历,根据桶内统计结果,将各元素填入 res
|
||||
res = [0] * n
|
||||
for i in range(n - 1, -1, -1):
|
||||
d = digit(nums[i], exp)
|
||||
j = counter[d] - 1 # 获取 d 在数组中的索引 j
|
||||
res[j] = nums[i] # 将当前元素填入索引 j
|
||||
counter[d] -= 1 # 将 d 的数量减 1
|
||||
# 使用结果覆盖原数组 nums
|
||||
for i in range(n):
|
||||
nums[i] = res[i]
|
||||
|
||||
def radix_sort(nums: list[int]) -> None:
|
||||
""" 基数排序 """
|
||||
# 获取数组的最大元素,用于判断最大位数
|
||||
m = max(nums)
|
||||
# 按照从低位到高位的顺序遍历
|
||||
exp = 1
|
||||
while exp <= m:
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||||
# 对数组元素的第 k 位执行计数排序
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# k = 1 -> exp = 1
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||||
# k = 2 -> exp = 10
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||||
# 即 exp = 10^(k-1)
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||||
counting_sort_digit(nums, exp)
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||||
exp *= 10
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||||
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||||
""" Driver Code """
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if __name__ == '__main__':
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||||
# 基数排序
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||||
nums = [10546151, 35663510, 42865989, 34862445, 81883077,
|
||||
88906420, 72429244, 30524779, 82060337, 63832996]
|
||||
radix_sort(nums)
|
||||
print("基数排序完成后 nums =", nums)
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||||
@@ -11,50 +11,49 @@ func digit(num: Int, exp: Int) -> Int {
|
||||
}
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||||
|
||||
/* 计数排序(根据 nums 第 k 位排序) */
|
||||
func countingSort(nums: inout [Int], exp: Int) {
|
||||
// 十进制的各位数字范围为 0~9 ,因此需要长度为 10 的桶
|
||||
var bucket = Array(repeating: 0, count: 10)
|
||||
func countingSortDigit(nums: inout [Int], exp: Int) {
|
||||
// 十进制的位范围为 0~9 ,因此需要长度为 10 的桶
|
||||
var counter = Array(repeating: 0, count: 10)
|
||||
let n = nums.count
|
||||
// 借助桶来统计 0~9 各数字的出现次数
|
||||
// 统计 0~9 各数字的出现次数
|
||||
for i in nums.indices {
|
||||
let d = digit(num: nums[i], exp: exp) // 获取 nums[i] 第 k 位,记为 d
|
||||
bucket[d] += 1 // 统计数字 d 的出现次数
|
||||
counter[d] += 1 // 统计数字 d 的出现次数
|
||||
}
|
||||
// 求前缀和,将“出现个数”转换为“数组索引”
|
||||
for i in 1 ..< 10 {
|
||||
bucket[i] += bucket[i - 1]
|
||||
counter[i] += counter[i - 1]
|
||||
}
|
||||
// 倒序遍历,根据桶内统计结果,将各元素填入暂存数组 tmp
|
||||
var tmp = Array(repeating: 0, count: n)
|
||||
// 倒序遍历,根据桶内统计结果,将各元素填入 res
|
||||
var res = Array(repeating: 0, count: n)
|
||||
for i in stride(from: n - 1, through: 0, by: -1) {
|
||||
let d = digit(num: nums[i], exp: exp)
|
||||
let j = bucket[d] - 1 // 获取 d 在数组中的索引 j
|
||||
tmp[j] = nums[i] // 将当前元素填入索引 j
|
||||
bucket[d] -= 1 // 将 d 的数量减 1
|
||||
let j = counter[d] - 1 // 获取 d 在数组中的索引 j
|
||||
res[j] = nums[i] // 将当前元素填入索引 j
|
||||
counter[d] -= 1 // 将 d 的数量减 1
|
||||
}
|
||||
// 将 tmp 复制到 nums
|
||||
// 使用结果覆盖原数组 nums
|
||||
for i in nums.indices {
|
||||
nums[i] = tmp[i]
|
||||
nums[i] = res[i]
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
/* 基数排序 */
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||||
func radixSort(nums: inout [Int]) {
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||||
// 获取数组的最大元素,用于判断最大位数
|
||||
var ma = Int.min
|
||||
var m = Int.min
|
||||
for num in nums {
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||||
if num > ma {
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||||
ma = num
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||||
if num > m {
|
||||
m = num
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
// 按照从低位到高位的顺序遍历
|
||||
for exp in sequence(first: 1, next: { ma >= ($0 * 10) ? $0 * 10 : nil }) {
|
||||
// 对数组元素的第 k 位执行「计数排序」
|
||||
for exp in sequence(first: 1, next: { m >= ($0 * 10) ? $0 * 10 : nil }) {
|
||||
// 对数组元素的第 k 位执行计数排序
|
||||
// k = 1 -> exp = 1
|
||||
// k = 2 -> exp = 10
|
||||
// k = 3 -> exp = 100
|
||||
// 即 exp = 10^(k-1)
|
||||
countingSort(nums: &nums, exp: exp)
|
||||
countingSortDigit(nums: &nums, exp: exp)
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
@@ -62,8 +61,9 @@ func radixSort(nums: inout [Int]) {
|
||||
enum RadixSort {
|
||||
/* Driver Code */
|
||||
static func main() {
|
||||
/* 基数排序 */
|
||||
var nums = [23, 12, 3, 4, 788, 192]
|
||||
// 基数排序
|
||||
var nums = [10546151, 35663510, 42865989, 34862445, 81883077,
|
||||
88906420, 72429244, 30524779, 82060337, 63832996]
|
||||
radixSort(nums: &nums)
|
||||
print("基数排序完成后 nums = \(nums)")
|
||||
}
|
||||
|
||||
@@ -12,57 +12,56 @@ fn digit(num: i32, exp: i32) i32 {
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 计数排序(根据 nums 第 k 位排序)
|
||||
fn countingSort(nums: []i32, exp: i32) !void {
|
||||
// 十进制的各位数字范围为 0~9 ,因此需要长度为 10 的桶
|
||||
fn countingSortDigit(nums: []i32, exp: i32) !void {
|
||||
// 十进制的位范围为 0~9 ,因此需要长度为 10 的桶
|
||||
var mem_arena = std.heap.ArenaAllocator.init(std.heap.page_allocator);
|
||||
// defer mem_arena.deinit();
|
||||
const mem_allocator = mem_arena.allocator();
|
||||
var bucket = try mem_allocator.alloc(usize, 10);
|
||||
std.mem.set(usize, bucket, 0);
|
||||
var counter = try mem_allocator.alloc(usize, 10);
|
||||
std.mem.set(usize, counter, 0);
|
||||
var n = nums.len;
|
||||
// 借助桶来统计 0~9 各数字的出现次数
|
||||
// 统计 0~9 各数字的出现次数
|
||||
for (nums) |num| {
|
||||
var d = @bitCast(u32, digit(num, exp)); // 获取 nums[i] 第 k 位,记为 d
|
||||
bucket[d] += 1; // 统计数字 d 的出现次数
|
||||
var d = @bitCast(u32, digit(num, exp)); // 获取 nums[i] 第 k 位,记为 d
|
||||
counter[d] += 1; // 统计数字 d 的出现次数
|
||||
}
|
||||
// 求前缀和,将“出现个数”转换为“数组索引”
|
||||
var i: usize = 1;
|
||||
while (i < 10) : (i += 1) {
|
||||
bucket[i] += bucket[i - 1];
|
||||
counter[i] += counter[i - 1];
|
||||
}
|
||||
// 倒序遍历,根据桶内统计结果,将各元素填入暂存数组 tmp
|
||||
var tmp = try mem_allocator.alloc(i32, n);
|
||||
// 倒序遍历,根据桶内统计结果,将各元素填入 res
|
||||
var res = try mem_allocator.alloc(i32, n);
|
||||
i = n - 1;
|
||||
while (i >= 0) : (i -= 1) {
|
||||
var d = @bitCast(u32, digit(nums[i], exp));
|
||||
var j = bucket[d] - 1; // 获取 d 在数组中的索引 j
|
||||
tmp[j] = nums[i]; // 将当前元素填入索引 j
|
||||
bucket[d] -= 1; // 将 d 的数量减 1
|
||||
var j = counter[d] - 1; // 获取 d 在数组中的索引 j
|
||||
res[j] = nums[i]; // 将当前元素填入索引 j
|
||||
counter[d] -= 1; // 将 d 的数量减 1
|
||||
if (i == 0) break;
|
||||
}
|
||||
// 将 tmp 复制到 nums
|
||||
// 使用结果覆盖原数组 nums
|
||||
i = 0;
|
||||
while (i < n) : (i += 1) {
|
||||
nums[i] = tmp[i];
|
||||
nums[i] = res[i];
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
// 基数排序
|
||||
fn radixSort(nums: []i32) !void {
|
||||
// 获取数组的最大元素,用于判断最大位数
|
||||
var ma: i32 = std.math.minInt(i32);
|
||||
var m: i32 = std.math.minInt(i32);
|
||||
for (nums) |num| {
|
||||
if (num > ma) ma = num;
|
||||
if (num > m) m = num;
|
||||
}
|
||||
// 按照从低位到高位的顺序遍历
|
||||
var exp: i32 = 1;
|
||||
while (ma >= exp) : (exp *= 10) {
|
||||
// 对数组元素的第 k 位执行「计数排序」
|
||||
while (exp <= m) : (exp *= 10) {
|
||||
// 对数组元素的第 k 位执行计数排序
|
||||
// k = 1 -> exp = 1
|
||||
// k = 2 -> exp = 10
|
||||
// k = 3 -> exp = 100
|
||||
// 即 exp = 10^(k-1)
|
||||
try countingSort(nums, exp);
|
||||
try countingSortDigit(nums, exp);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
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