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//算法8.12 基数排序
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#include <iostream.h>
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#include <string.h>
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#include <stdlib.h>
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#include <math.h>
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#define MAXNUM_KEY 8 //关键字项数的最大值
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#define RADIX 10 //关键字基数，此时是十进制整数的基数
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#define MAX_SPACE 10000
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typedef char KeysType; //定义关键字类型为字符型
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typedef int InfoType; //定义其它数据项的类型
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typedef struct
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{
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KeysType keys[MAXNUM_KEY]; //关键字
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InfoType otheritems; //其他数据项
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int next;
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}SLCell; //静态链表的结点类型
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typedef struct
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{
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SLCell r[MAX_SPACE]; //静态链表的可利用空间，r[0]为头结点
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int keynum; //记录的当前关键字个数
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int recnum; //静态链表的当前长度
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}SLList; //静态链表类型
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typedef int ArrType[RADIX]; //指针数组类型
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void InitList(SLList *L)
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{
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//初始化静态链表L（把数组D中的数据存于L中）
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char c[MAXNUM_KEY],c1[MAXNUM_KEY];
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int i,j,n,max; //max为关键字的最大值
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max=-10000;
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cout<<"请输入数据个数，不超过"<<MAX_SPACE<<"个。\n";
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cin>>n;
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while(n>MAX_SPACE)
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{
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cout<<"您输入的个数超过上限，请重新输入，不超过"<<MAX_SPACE<<"个。\n";
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cin>>n;
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}
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int *D=new int[n];
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cout<<"请输入"<<n<<"个排排序的数据：\n";
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for(i=0;i<n;i++)
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{
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cin>>D[i];
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if(max<D[i])
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max=D[i];
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}
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(*L).keynum=(int)(ceil(log10(max)));
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(*L).recnum=n;
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for(i=1;i<=n;i++)
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{
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itoa(D[i-1],c,10); //将10进制整型转化为字符型,存入c
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for(j=strlen(c);j<(*L).keynum;j++) //若c的长度<max的位数,在c前补'0'
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{
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strcpy(c1,"0");
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strcat(c1,c);
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strcpy(c,c1);
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}
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for(j=0;j<(*L).keynum;j++)
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(*L).r[i].keys[j]=c[(*L).keynum-1-j];
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}
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}
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int ord(char c)
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{
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//返回k的映射(个位整数)
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return c-'0';
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}
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void Distribute(SLCell *r,int i,ArrType &f,ArrType &e)
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{
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//静态链表L的r域中记录已按（keys[0], …, keys[i-1]）有序
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//本算法按第i个关键字keys[i]建立RADIX个子表，使同一子表中记录的keys[i]相同。
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//f[0..RADIX-1]和e[0..RADIX-1]分别指向各子表中第一个和最后一个记录
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int j,p;
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for(j=0;j<RADIX;++j) f[j]=0; //各子表初始化为空表
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for(p=r[0].next;p;p=r[p].next)
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{
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j=ord(r[p].keys[i]); //ord将记录中第i个关键字映射到[0..RADIX-1]
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if(!f[j]) f[j]=p;
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else r[e[j]].next=p;
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e[j]=p; //将p所指的结点插入第j个子表中
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}//for
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}//Distribute
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int succ(int i)
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{
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//求后继函数
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return ++i;
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}
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void Collect (SLCell *r,int i,ArrType &f,ArrType &e)
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{
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//本算法按keys[i]自小至大地将f[0..RADIX-1]所指各子表依次链接成一个链表
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//e[0..RADIX-1]为各子表的尾指针
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int j,t;
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for(j=0;!f[j];j=succ(j)); //找第一个非空子表，succ为求后继函数
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r[0].next=f[j];t=e[j]; //r[0].next指向第一个非空子表中第一个结点
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while(j<RADIX-1)
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{
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for(j=succ(j);j<RADIX-1&&!f[j];j=succ(j)) ; //找下一个非空子表
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if(f[j]) {r[t].next=f[j];t=e[j];} //链接两个非空子表
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}//while
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r[t].next=0; //t指向最后一个非空子表中的最后一个结点
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}//Collect
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void RadixSort(SLList &L)
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{
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//L是采用静态链表表示的顺序表
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//对L做基数排序，使得L成为按关键字自小到大的有序静态链表，L.r[0]为头结点
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int i;
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ArrType f,e;
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for(i=0;i<L.recnum;++i) L.r[i].next=i+1;
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L.r[L.recnum].next = 0; //将L改造为静态链表
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for(i=0;i<L.keynum;++i)
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{
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//按最低位优先依次对各关键字进行分配和收集
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Distribute(L.r,i,f,e); //第i趟分配
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Collect(L.r,i,f,e); //第i趟收集
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}//for
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} // RadixSort
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void print(SLList L)
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{
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//按数组序号输出静态链表
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int i,j;
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for(i=1;i<=L.recnum;i++)
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{
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for(j=L.keynum-1;j>=0;j--)
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cout<<L.r[i].keys[j];
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cout<<endl;
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}
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}
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void Sort(SLList L,int adr[])
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{
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//求得adr[1..L.length]，adr[i]为静态链表L的第i个最小记录的序号
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int i=1,p=L.r[0].next;
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while(p)
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{
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adr[i++]=p;
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p=L.r[p].next;
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}
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}
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void Rearrange(SLList *L,int adr[])
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{
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//adr给出静态链表L的有序次序，即L.r[adr[i]]是第i小的记录。
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//本算法按adr重排L.r，使其有序。算法10.18(L的类型有变)
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int i,j,k;
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if(adr[i]!=i)
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{
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j=i;
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(*L).r[0]=(*L).r[i]; //暂存记录(*L).r[i]
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while(adr[j]!=i)
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{
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//调整(*L).r[adr[j]]的记录到位直到adr[j]=i为止
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k=adr[j];
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(*L).r[j]=(*L).r[k];
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adr[j]=j;
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j=k; //记录按序到位
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}
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(*L).r[j]=(*L).r[0];
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||
adr[j]=j;
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}
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}
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void main()
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{
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SLList l;
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int *adr;
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InitList(&l);
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RadixSort(l);
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adr=new int[l.recnum];
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Sort(l,adr);
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Rearrange(&l,adr);
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cout<<"排序后(重排记录):\n";
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||
print(l);
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||
}
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