一、次位优先
1 /* 基数排序 - 次位优先 */ 2 3 /* 假设元素最多有MaxDigit个关键字，基数全是同样的Radix */ 4 #define MaxDigit 4 5 #define Radix 10 6 7 /* 桶元素结点 */ 8 typedef struct Node *PtrToNode; 9 struct Node { 10 int key; 11 PtrToNode next; 12 }; 13 14 /* 桶头结点 */ 15 struct HeadNode { 16 PtrToNode head, tail; 17 }; 18 typedef struct HeadNode Bucket[Radix]; 19 20 int GetDigit ( int X, int D ) 21 { /* 默认次位D=1, 主位D<=MaxDigit */ 22 int d, i; 23 24 for (i=1; i<=D; i++) { 25 d = X % Radix; 26 X /= Radix; 27 } 28 return d; 29 } 30 31 void LSDRadixSort( ElementType A[], int N ) 32 { /* 基数排序 - 次位优先 */ 33 int D, Di, i; 34 Bucket B; 35 PtrToNode tmp, p, List = NULL; 36 37 for (i=0; i<Radix; i++) /* 初始化每个桶为空链表 */ 38 B[i].head = B[i].tail = NULL; 39 for (i=0; i<N; i++) { /* 将原始序列逆序存入初始链表List */ 40 tmp = (PtrToNode)malloc(sizeof(struct Node)); 41 tmp->key = A[i]; 42 tmp->next = List; 43 List = tmp; 44 } 45 /* 下面开始排序 */ 46 for (D=1; D<=MaxDigit; D++) { /* 对数据的每一位循环处理 */ 47 /* 下面是分配的过程 */ 48 p = List; 49 while (p) { 50 Di = GetDigit(p->key, D); /* 获得当前元素的当前位数字 */ 51 /* 从List中摘除 */ 52 tmp = p; p = p->next; 53 /* 插入B[Di]号桶尾 */ 54 tmp->next = NULL; 55 if (B[Di].head == NULL) 56 B[Di].head = B[Di].tail = tmp; 57 else { 58 B[Di].tail->next = tmp; 59 B[Di].tail = tmp; 60 } 61 } 62 /* 下面是收集的过程 */ 63 List = NULL; 64 for (Di=Radix-1; Di>=0; Di--) { /* 将每个桶的元素顺序收集入List */ 65 if (B[Di].head) { /* 如果桶不为空 */ 66 /* 整桶插入List表头 */ 67 B[Di].tail->next = List; 68 List = B[Di].head; 69 B[Di].head = B[Di].tail = NULL; /* 清空桶 */ 70 } 71 } 72 } 73 /* 将List倒入A[]并释放空间 */ 74 for (i=0; i<N; i++) { 75 tmp = List; 76 List = List->next; 77 A[i] = tmp->key; 78 free(tmp); 79 } 80 }
二、主位优先
/* 基数排序 - 主位优先 */ /* 假设元素最多有MaxDigit个关键字，基数全是同样的Radix */ #define MaxDigit 4 #define Radix 10 /* 桶元素结点 */ typedef struct Node *PtrToNode; struct Node{ int key; PtrToNode next; }; /* 桶头结点 */ struct HeadNode { PtrToNode head, tail; }; typedef struct HeadNode Bucket[Radix]; int GetDigit ( int X, int D ) { /* 默认次位D=1, 主位D<=MaxDigit */ int d, i; for (i=1; i<=D; i++) { d = X%Radix; X /= Radix; } return d; } void MSD( ElementType A[], int L, int R, int D ) { /* 核心递归函数: 对A[L]...A[R]的第D位数进行排序 */ int Di, i, j; Bucket B; PtrToNode tmp, p, List = NULL; if (D==0) return; /* 递归终止条件 */ for (i=0; i<Radix; i++) /* 初始化每个桶为空链表 */ B[i].head = B[i].tail = NULL; for (i=L; i<=R; i++) { /* 将原始序列逆序存入初始链表List */ tmp = (PtrToNode)malloc(sizeof(struct Node)); tmp->key = A[i]; tmp->next = List; List = tmp; } /* 下面是分配的过程 */ p = List; while (p) { Di = GetDigit(p->key, D); /* 获得当前元素的当前位数字 */ /* 从List中摘除 */ tmp = p; p = p->next; /* 插入B[Di]号桶 */ if (B[Di].head == NULL) B[Di].tail = tmp; tmp->next = B[Di].head; B[Di].head = tmp; } /* 下面是收集的过程 */ i = j = L; /* i, j记录当前要处理的A[]的左右端下标 */ for (Di=0; Di<Radix; Di++) { /* 对于每个桶 */ if (B[Di].head) { /* 将非空的桶整桶倒入A[], 递归排序 */ p = B[Di].head; while (p) { tmp = p; p = p->next; A[j++] = tmp->key; free(tmp); } /* 递归对该桶数据排序, 位数减1 */ MSD(A, i, j-1, D-1); i = j; /* 为下一个桶对应的A[]左端 */ } } } void MSDRadixSort( ElementType A[], int N ) { /* 统一接口 */ MSD(A, 0, N-1, MaxDigit); }