旧文-Bitsort排序算法-2007-10-10 16:08

Posted 2020-09-25 fishhead

《Programming pearls》中有对该算法的介绍。 该算法的复杂度为O(X)，X为欲排序的最大的数。不适合于有重复数据的排序，重复的数据会被当作一个数据输出。

还是看代码吧！

c程序实现：
选自《Programming pearls》

/*   bitsort.c   --   bitmap   sort   from   Column   1  
    *       Sort   distinct   integers   in   the   range   [0..N-1]  
    */  
   
  #include   <stdio.h>  
   
  #define   BITSPERWORD             32         //   定义每个int类型可以容纳32位 
  #define   SHIFT                   5          //   32=2^5 
  #define   MASK                    0x1F       //   5位的屏蔽
  #define   N                       10000000   //   位数组总共有多少位
  
  int   a[1 + N/BITSPERWORD];                  //   位数组用int数组来实现  
   
  void   set(int   i){ a[i>>SHIFT] |= (1<<(i & MASK));  }  //置1第i位
           /*  提取数组当中的第i位  
            因为每个int容纳32位，   i/32的整数部分就是在int数组当中哪个元素里面，位移替代除法  
            i/32的余数部分就是int数组当中相应元素对应的位数  
            比如   i＝61，   那么   i/32   =   1   表示在a[1]元素当中  
            i＝61，   i/32的余数是29＝i&mask,   表示在a[1]元素的第29位保存   
            */
  void   clr(int   i){ a[i>>SHIFT] &=  ~(1<<(i & MASK)); }  //清0第i位  
  int    test(int  i){ return  a[i>>SHIFT] & (1<<(i & MASK)); }  //提取第i位的值 
   
  int   main()  
 { 
                int   i;  
                for   (i   =   0;   i   <   N;   i++)  
                clr(i);  //   把数组每一位都设置为0  
                // 因为逐位操作效率不高，可以用下面的三行对整型数组赋值的方式取代   
                /* Replace   above   2   lines   with   below   3   for   word-parallel   init  
                int   top   =   1   +   N/BITSPERWORD;  
                for   (i   =   0;   i   <   top;   i++)  
                a[i]   =   0;  
                */  
                while   (scanf("%d",   &i)   !=   EOF)  //   根据输入的数值，设置对应的位  
                   set(i);  
                   
                for   (i   =   0;   i   <   N;   i++)   //   检测哪一位是1   
                   if   (test(i))  
                      printf("%d ",   i);  
  return   0;  
  }   

 

python语言实现：
摘自：http://aspn.activestate.com/ASPN/Cookbook/Python/Recipe/528942

 1 # Python implementation of bitsort algorithm from "Programming Pearls"
 2 #http://aspn.activestate.com/ASPN/Cookbook/Python/Recipe/528942
 3 
 4 def bitsort(filename, maxn):
 5     """ Sort a file named ‘filename‘ which
 6     consists of maxn integers where each
 7     integer is less than maxn """
 8 
 9     # Initialize bitmap
10     a = [0]*maxn
11 
12     # Read from file and fill bitmap
13     for line in file(filename):
14         n = int(line.strip())
15         # Turn bits on for numbers
16         if n<maxn: a[n] = 1
17 
18     # Return a generator that iterates over the list
19     for n in range(len(a)):
20         if a[n]==1: yield n
21 
22     
23 if __name__=="__main__":
24     # numbers.txt should contain a list of numbers
25     # each less than 1000000, one per line.
26     for num in bitsort(‘numbers.txt‘,1000000):
27         print num