如何对包含多个字符串的结构应用基数排序（使用计数排序）

Posted 2023-02-22

【中文标题】如何对包含多个字符串的结构应用基数排序（使用计数排序）

【英文标题】：How to apply radix sort (uses counting sort) with struct containing multiple strings

【发布时间】：2020-03-05 11:33:01

【问题描述】：

我想用基数排序按字母顺序对结构字符串进行排序，但是我正在努力应用基数排序来检查字符串的每个数字。我检查了其他帖子，但找不到与我相似的结构。 问题是我的代码检查结构的每个条目而不是该条目中字符串的每个数字。 （我的意思是条目；table[0]、table[1] 等）所以基本上它对每个条目的字符串本身进行排序。我无法建立逻辑，有人可以帮我吗？

编辑：字符串的长度不一样

这是我的代码：

typedef struct FUNCTIONS_STRUCT

    char *fncName;
    void (*fnc)(char *);
    char *description;
 FUNCTIONS_STRUCT_t;

FUNCTIONS_STRUCT_t FUNC_TABLE[] =


         "ABCD", ABCD, "" ,
         "abcD", abcD, "" ,
         "EaBB", EaBB ,""
        //it goes on ..

;

// Function to find the Largest Number
int getMax(int array[], int n) 
  int max = array[0];
  int i;
  for (i = 1; i < n; i++)
    if (array[i] > max)
      max = array[i];
  return max;

// Function for Count sort
void countSort(int array[], int n, int dig) 
  int output[n];
  int i, count[10] = 0;

  for (i = 0; i < n; i++)
    count[(array[i] / dig) % 10]++;

  for (i = 1; i < 10; i++)
    count[i] += count[i - 1];

  for (i = n - 1; i >= 0; i--)
    output[count[(array[i] / dig) % 10] - 1] = array[i];
    count[(array[i] / dig) % 10]--;
  

  for (i = 0; i < n; i++)
    array[i] = output[i];



void radixsort(int array[], int n) 
  //Get the largest number to know the maximum number of digits
  int m = getMax(array, n);
  int dig;

  //Counting sort is performed for every digit
  for (dig = 1; m / dig > 0; dig *= 10)
    countSort(array, n, dig);


int main()

    int functionTableUnitSize = sizeof(FUNC_TABLE) / sizeof(FUNC_TABLE[0]);
    radixsort(&FUNC_TABLE, functionTableUnitSize);
    return 0;

【问题讨论】：

在这种情况下，每个“数字”都是一个字符，所以它应该是使用基数 256 的基数排序。如果所有名称都是 4 个字符长，则转换为索引的计数可能是保存在 [4][256] 矩阵中。

“*_t”形式的名称保留用于实现。您正在污染命名空间。请勿为自己使用FUNCTIONS_STRUCT_t。

【参考方案1】：

我假设您问题中的函数名称具有 4 个字母数字字符的统一长度。在 C 中，标识符可以使用来自这些组的 63 个不同的字母数字字符：

小写 (abcdefghijklmnopqrstuvwxyz) 大写字母 (ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ) 位数 (0123456789) 和下划线 (_)

不同的编码有不同的顺序（例如，EBCDIC 小写字母排在大写字母之前，而 ASCII 则相反）。因此，对于可移植的 C 程序，我们可以定义自己的词法排序顺序。

例如，我们可以在名为 build_lexical_sorting_index 的函数中执行此操作。

详情

我已根据您在问题中提供的代码对命名进行了最低限度的调整 您的函数必须使用 FUNCTION 数组，而不是 int 数组 radix_sort 首先创建词法排序索引 必须为函数名称的 4 个字母数字字符中的每一个调用 count_sort 单词通常从最左边的字符开始排序，这就是我们这样做的原因 然后为 4 个字符中的每一个调用 count_sort 这会根据函数名称中相应字符的 lexical_sorting 索引确定索引 然后应用您问题中显示的计数排序算法 最后打印结果

如果有人根据上面提到的几点稍微修改你的代码，它看起来像这样：

#include <stdio.h>

#define UNIFORM_FUNCNAME_LENGTH 4

typedef struct 
    char *fnc_name;
    void (*fnc)(char *);
    char *description;
 FUNCTION;


void ABCD(char *a) ;
void abcD(char *a) ;
void EaBB(char *a) ;
void A012(char *a) ;
void _ABC(char *a) ;

FUNCTION func_table[] = 
        "ABCD", ABCD, "",
        "abcD", abcD, "",
        "EaBB", EaBB, "",
        "A012", A012, "",
        "_ABC", _ABC, ""
        //it goes on ..
;
int lexical_sorting_index[256] = 0;

int lexical_index(int ch) 
    return lexical_sorting_index[ch];


void count_sort(FUNCTION *array, int n, int char_position) 
    FUNCTION output[n];
    int count[256] = 0;

    for (int i = 0; i < n; i++) 
        int ch = array[i].fnc_name[char_position];
        int index = lexical_index(ch);
        count[index]++;
    

    for (int i = 1; i < 256; i++)
        count[i] += count[i - 1];

    for (int i = n - 1; i >= 0; i--) 
        int ch = array[i].fnc_name[char_position];
        int index = lexical_index(ch);
        output[count[index] - 1] = array[i];
        count[index]--;
    

    for (int i = 0; i < n; i++)
        array[i] = output[i];


void build_lexical_sorting_index() 
    int nr = 0;
    for (int i = 'a'; i <= 'z'; i++)
        lexical_sorting_index[i] = nr++;
    for (int i = 'A'; i <= 'Z'; i++)
        lexical_sorting_index[i] = nr++;
    for (int i = '0'; i <= '9'; i++)
        lexical_sorting_index[i] = nr++;
    lexical_sorting_index['_'] = nr;


void radix_sort(FUNCTION *array, int n) 
    build_lexical_sorting_index();
    for(int char_position = UNIFORM_FUNCNAME_LENGTH - 1; char_position >= 0; char_position--)
        count_sort(array, n, char_position);


int main() 
    int table_size = sizeof(func_table) / sizeof(func_table[0]);
    radix_sort(func_table, table_size);

    for (int i = 0; i < table_size; i++)
        printf("%s ", func_table[i].fnc_name);
    return 0;

程序执行时，调试控制台显示如下：

abcD ABCD A012 EaBB _ABC 

【讨论】：

谢谢，但我应该澄清一下，字符串的长度不一样

代码可以做相应的调整，类似于你在问题中首先确定代码的最大位数，这里需要确定字符串的最大长度并相应调整排序函数