C++ 基数排序算法

Posted 2023-02-22

【中文标题】C++ 基数排序算法

【英文标题】：C++ Radix sort algorithm

【发布时间】：2012-02-09 23:42:43

【问题描述】：

试图了解我的数据结构类的基数排序。我的老师向我们展示了 C++ 中的基数排序示例。我不明白数字的 for 循环是做什么的，她说了一些关于最大数字的事情。此外，当我在 VS 中尝试此操作时，它说 log10 是对重载函数的模棱两可的调用。

void RadixSort(int A[], int size)

    int d = 1;
        for(int i = 0; i < size; ++i) 
        
            int digits_temp;
            digits_temp=(int)log10(abs(A[i]!=0 ? abs(A[i]) : 1)) +1;
            if(digits_temp > d)
                d = digits_temp;
        
        d += 1;

*rest of the implementation*

谁能解释这个 for 循环的作用以及为什么我得到那个模棱两可的调用错误？谢谢

【问题讨论】：

放置其余代码？这部分只从所有数字中找到最大位数

【参考方案1】：

那段代码只是搜索“最长”整数所需的位数；这可能需要稍后分配一些缓冲区。

log10 为您提供与其参数相对应的 10 次方，该参数四舍五入到下一个整数（因此 +1 后跟 (int) 强制转换，导致截断），为您提供号码所需的数字。

log10 的参数有点乱，因为 abs 被调用了两次，而只需要一次就足够了。尽管如此，这个想法仍然是将被检查的数字的绝对值传递给log10，如果它不为零，或者如果它为零，则为 1 - 这是因为，如果参数为零，对数将发散到负无穷大（即在这种情况下是不可取的，我认为转换为 int 会导致奇怪的结果）。

循环的其余部分只是搜索最大值：在每次迭代中，它都会计算当前正在检查的 int 所需的数字，检查它是否大于“当前最大值”（d），如果它大于是，它取代了“当前最大值”。

d+=1 可能用于警示目的 (?) 或用于分配字符串的空终止符，这取决于之后如何使用 d。

至于“模棱两可的调用”错误：你得到它是因为你用int 参数调用log10，它可以同样转换为float、double 和long double（所有类型为其中log10 被重载），因此编译器不清楚要选择的重载。只需在整个 log10 参数之前加上 (double) 演员表。

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顺便说一句，该代码可以通过查找最大值 int（绝对值）并然后采用以 10 为底的对数来发现位数来简化/优化需要。

【讨论】：

我如何找到你说的最大 int 来优化代码？谢谢

做同样的事情，但使用数字而不是对数，即迭代数组并在每次迭代时检查当前元素的绝对值是否大于“当前最大值”，如果它将它（绝对值）存储为新的最大值。在循环结束时，取其以 10 为底的对数，并按照您的代码对其进行四舍五入，您将获得所需的最大位数。

【参考方案2】：

以 10 + 1 为底的对数为您提供数字中存在的总位数。 本质上，您正在检查数组A[] 中的每个元素，如果元素为== 0，则将1 存储在digits_temp 变量中。 您将 d = 1 初始化为一个数字应该至少有 1 位，如果它超过 1，则将其替换为计算的位数。

希望对您有所帮助。

【参考方案3】：

log10函数有3种定义，分别是float,double,long double input。

log10( static_cast<double> (abs(A[i]!=0 ? abs(A[i]) : 1)) );

因此您需要将其静态转换为 double 以避免错误。

(int)log10(x)+1 给出该数字中存在的位数。

Rest 是 Radix Sort 的简单实现

【参考方案4】：

您会看到警告，因为 log10 是为 float、double 和 long double 定义的，但不是整数，并且它是用整数调用的。编译器可以将 int 转换为任何这些类型，因此调用是不明确的。

for 循环对数组中任何数字的最大位数进行线性搜索。它不必要地复杂和缓慢，因为您可以简单地搜索 A 中的最大绝对值，然后取其 log10。

void RadixSort(int A[], int size)

    int max_abs = 1;
    for(int i = 0; i < size; ++i) 
    
        if(abs(A[i] > max_abs)
            max_abs = abs(A[i]);
    
    int d += log10(float(max_abs));

   /* rest of the implementation */

【参考方案5】：

缺少其余代码，因此无法准确确定用法。

但基本上基数排序会遍历所有整数并对它们进行排序，比较数字数字从最低有效向上开始。

代码的第一部分仅确定数组中整数的最大位数 count+1，这可用于将所有数字标准化为相同长度以便于处理。

即 (1,239,2134) 到 (0001,0239,2134)