使用C实现基数排序

Posted 2023-02-22

【中文标题】使用C实现基数排序

【英文标题】：Using C to implement radix sort

【发布时间】：2016-11-29 14:56:10

【问题描述】：

我在下面的问题中卡住了几天。我用C实现了基数排序，除了一行代码，一切都很好。你能帮我解决这个问题吗？

我的问题出在 radix_sort 函数的第一行。当我使用int semi_sort[12] 时，我可以正确运行程序。但是，我想使用传递给函数的大小变量，但是当我使用 int semi_sort[size] 而不是 int semi_sort[12] 时，我的程序会崩溃。谁能告诉我这是为什么？顺便说一句，我提到了this link，在这个作者的代码中，他做了int semiSorted[size]。为什么这行代码这次能行？

提前谢谢你！！

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define bucket_size 10

int find_the_largest(int arr[],int size);
void display(int arr[],int size);
void radix_sort(int arr[],int size);

int main()

    printf("------------------------------------------------------\n");
    printf("        Hey! This is a radix sort algorithm!\n");
    printf("------------------------------------------------------\n\n");
    int array[] = 10, 2, 303, 4021, 293, 1, 0, 429, 480, 92, 2999, 14;
    int size = sizeof(array)/sizeof(int);
    int largest_num = find_the_largest(array,size);
    printf("The unsorted array:");
    display(array,size);
    printf("The radix sort algorithm:\n\n");
    radix_sort(array,size);
    display(array,size);
    return 0;


int find_the_largest(int arr[],int size)
    int i,max_num=0;
    for(i=0;i<size;i++)
        if(arr[i]>max_num)
            max_num = arr[i];
    
    return max_num;


void display(int arr[],int size)
    int i;
    for(i=0;i<size;i++)
        printf(" %d",arr[i]);
    if(i==size-1)
        printf("\n\n");
    


void radix_sort(int arr[],int size)

    int semi_sort[12];
    int max_num = find_the_largest(arr,size);
    int i,significant_num = 1;

    while(max_num/significant_num>0)
        int bucket[bucket_size] = 0;

        for(i=0;i<size;i++)
            bucket[(arr[i]/significant_num)%10]++;
        

        for(i=1;i<size;i++)
            bucket[i] += bucket[i-1];
        

        for(i=size-1;i>=0;i--)

            semi_sort[--bucket[(arr[i]/significant_num)%10]] = arr[i];
        


        for(i=0;i<size;i++)
            arr[i] = semi_sort[i];

        significant_num *= 10;
    

【问题讨论】：

如果您使用 C 编程，为什么要添加 C++ 标签？不要添加不相关的标签。

请注意，您在main() 中分配给largest_num，但从不使用它。您应该删除它——让基数排序代码调用该函数。

【参考方案1】：

你的代码有问题：

for(i=1;i<size;i++)
    bucket[i] += bucket[i-1];

因为size 可以大于bucket_size。

你可能有以下问题：

for(i=size-1;i>=0;i--)
    semi_sort[--bucket[(arr[i]/significant_num)%10]] = arr[i];

因为--bucket[(arr[i]/significant_num)%10] 可以大于 11 或小于 0。

而find_the_largest 不能正确处理负数。

您可以为缓冲区动态分配内存，如下所示：

semi_sort = malloc(size * (sizeof *semi_sort));

别忘了在结束时释放内存 (free(semi_sort))。

【讨论】：

感谢您的回复！对于您提到的前两个 for 循环，我认为这对我的实现来说没问题，因为我将其视为仅处理正数的排序。除了使用 malloc，我可以在声明数组时只在数组中使用变量吗？非常感谢朋友！

如果我理解正确，你必须声明指向数组的指针，它的内存将被分配。 int *semi_sort; ... semi_sort = malloc(size * (sizeof *semi_sort)); ...

--bucket[(arr[i]/significant_num)%10] can be greater then 11 or less then 0。该值不应小于 0，因为 bucket[(arr[i]/significant_num)%10] 的增量是 (arr[i]/significant_num)%10 发生的次数。预减后的最大值将为 size-1。