66 lines
2.1 KiB
C++
66 lines
2.1 KiB
C++
/**
|
|
* File: radix_sort.cpp
|
|
* Created Time: 2023-03-26
|
|
* Author: krahets (krahets@163.com)
|
|
*/
|
|
|
|
#include "../utils/common.hpp"
|
|
|
|
/* 获取元素 num 的第 k 位,其中 exp = 10^(k-1) */
|
|
int digit(int num, int exp) {
|
|
// 传入 exp 而非 k 可以避免在此重复执行昂贵的次方计算
|
|
return (num / exp) % 10;
|
|
}
|
|
|
|
/* 计数排序(根据 nums 第 k 位排序) */
|
|
void countingSortDigit(vector<int> &nums, int exp) {
|
|
// 十进制的位范围为 0~9 ,因此需要长度为 10 的桶数组
|
|
vector<int> counter(10, 0);
|
|
int n = nums.size();
|
|
// 统计 0~9 各数字的出现次数
|
|
for (int i = 0; i < n; i++) {
|
|
int d = digit(nums[i], exp); // 获取 nums[i] 第 k 位,记为 d
|
|
counter[d]++; // 统计数字 d 的出现次数
|
|
}
|
|
// 求前缀和,将“出现个数”转换为“数组索引”
|
|
for (int i = 1; i < 10; i++) {
|
|
counter[i] += counter[i - 1];
|
|
}
|
|
// 倒序遍历,根据桶内统计结果,将各元素填入 res
|
|
vector<int> res(n, 0);
|
|
for (int i = n - 1; i >= 0; i--) {
|
|
int d = digit(nums[i], exp);
|
|
int j = counter[d] - 1; // 获取 d 在数组中的索引 j
|
|
res[j] = nums[i]; // 将当前元素填入索引 j
|
|
counter[d]--; // 将 d 的数量减 1
|
|
}
|
|
// 使用结果覆盖原数组 nums
|
|
for (int i = 0; i < n; i++)
|
|
nums[i] = res[i];
|
|
}
|
|
|
|
/* 基数排序 */
|
|
void radixSort(vector<int> &nums) {
|
|
// 获取数组的最大元素,用于判断最大位数
|
|
int m = *max_element(nums.begin(), nums.end());
|
|
// 按照从低位到高位的顺序遍历
|
|
for (int exp = 1; exp <= m; exp *= 10)
|
|
// 对数组元素的第 k 位执行计数排序
|
|
// k = 1 -> exp = 1
|
|
// k = 2 -> exp = 10
|
|
// 即 exp = 10^(k-1)
|
|
countingSortDigit(nums, exp);
|
|
}
|
|
|
|
/* Driver Code */
|
|
int main() {
|
|
// 基数排序
|
|
vector<int> nums = {10546151, 35663510, 42865989, 34862445, 81883077,
|
|
88906420, 72429244, 30524779, 82060337, 63832996};
|
|
radixSort(nums);
|
|
cout << "基数排序完成后 nums = ";
|
|
printVector(nums);
|
|
|
|
return 0;
|
|
}
|