排序专题之分配排序

Posted 2022-12-04 纯纯的心儿

分配排序分两块，桶式排序和基数排序，基数排序是桶式排序的递进：

下面来看下这两种排序：

简单的说，桶式排序就是，先将序列的数字进行顺序计数，
然后遍历计数每个数字的起点（数字相同的已经合并），然后
从尾部向前扫描，得一个排序好的序列：
具体代码如下：

#include<iostream>
using namespace std;
int main()

	int n;
	cin>>n;
	int s[10],a[10];
	int count[50];
	int max; 
	int t;
	int i,j;
	for(i=0;i<n;i++)
	
		cin>>s[i];
		a[i]=s[i];
	
	for(i=0;i<50;i++)
	
		count[i]=0;
	
	
	for(i=0;i<n;i++)
	
		count[s[i]]++;
	
	for(i=0;i<50;i++)
	
		count[i]=count[i]+count[i-1];
	
	for(i=n-1;i>=0;i--)
	
		s[--count[a[i]]]=a[i];
	
	for(i=0;i<n;i++)
	
		cout<<" "<<s[i];
	
	return 0;

基数排序：

多关键字排序方法
最高位优先法（MSD)：先对最高位关键字k1（如花色）排序，将序列分成若干子序列，
每个子序列有相同的k1值；然后让每个子序列对次关键字k2（如面值）排序，
又分成若干更小的子序列；依次重复，直至就每个子序列对最低位关键字kd排序；
最后将所有子序列依次连接在一起成为一个有序序列





最低位优先法(LSD)：从最低位关键字kd起进行排序，然后再对高一位的关键字排序，
……依次重复，直至对最高位关键字k1排序后，便成为一个有序序列
MSD与LSD不同特点
按MSD排序，必须将序列逐层分割成若干子序列，然后对各子序列分别排序
按LSD排序，不必分成子序列，对每个关键字都是整个序列参加排序
；并且可不通过关键字比较，而通过若干次分配与收集实现排序

基数排序的顺序方法（d次桶式排序）

for(i=1;i<=d;i++)
	
		for(j=0;j<r;j++)//桶置零 
		
			count[j]=0;
		
		for(j=0;j<n;j++)//桶计数 
		
			k=(s[i]/ra)%r;
			count[k]++;
		
		for(j=1;j<r;j++)
		
			count[j]=count[j]+count[j-1]; //统计 
		
		for(j=n-1;j>=0;j--) //桶式排序的倒序放入 
		
			k=(s[j]/ra)%r;
			count[k]--;
			a[count[k]]=s[j];
		
		for(j=0;j<n;j++)//重新给予赋值 进入第二次桶式排序 
		
			s[j]=a[j];
		
		ra*=r;//改变模，向左移一位 
	

链式基数排序
      基数排序：借助“分配”和“收集”对单逻辑关键字进行排序的一种方法
      链式基数排序：用链表作存储结构的基数排序




链式基数排序步骤
设置10个队列，f[i]和e[i]分别为第i个队列的头指针和尾指针
第一趟分配对最低位关键字（个位）进行，改变记录的指针值，
将链表中记录分配至10个链队列中，每个队列记录的关键字的个位相同
第一趟收集是改变所有非空队列的队尾记录的指针域，
令其指向下一个非空队列的队头记录，重新将10个队列链成一个链表
重复上述两步，进行第二趟、第三趟分配和收集，分别对十位、百位进行，
最后得到一个有序序列

void distribute(record *a[],int first,int i,int r,staticqueue *queue) //分配过程 

	int j,k,a,curr=first;
	for(j=0;j<r;j++)//初始化整个队列 
	
		queue[j].head=-1;
	
	
	while(curr!=-1)//对整个静态链进行分配
	
		k=a[curr].key; //取第i位的排序码数字k
		for(a=0;a<i;a++)
		
			k/=r;
		 
		k%=r;
		if(queue[k].head==-1) //桶为空，则a[curr]为第一个记录 
		
			queue[k].head=curr;
		
		else a[queue[k].tail].next=curr;
		queue[k].tail=curr;
		curr=a[curr].next;	
	 



void collect(record *a,int &first,int r,staticqueue *queue)//收集过程

	int last,k=0;
	while(queue[k].head==-1)//找到第一个非空队列 
	
		k++;
	
	first=queue[k].head;
	last=queue[k].tail;
	while(k<r-1)//继续收集下一个队列 
	
		k++;
		while(k<r-1&&queue[k].head==-1)
		
			k++;
			if(queue[k].head!=-1)
			
				a[last].next=queue[k].head;
				last=queue[k].tail;
			
		
		a[last].next=-1; //收集完毕