【算法17】把数组排成最小的数

　　【题  目】输入一个正整数数组，将他们连接起来排成一个数，输出所有排出的数字中最小的一个。例如：输入数组『32，321』，输出所能排出的最小数为：32132.请给出该问题的算法。

　　【思  路】我们希望能够找到一种规则，按照这种规则排列出来的数是最小的数。要确定排序的规则，我们就必须知道，对于任意两个正整数a和b，如果确定一个规则，使得按照该问题进行排序能得到最小的数，也就是要比较a和b的值，而这种比较不是普通的数值的大小。

　　对于数字a和b，排列的结果为ab和ba，如果ab小于ba，应该输出ab，即a排在b的前面，也就是a<b。反之，如果ba小于ab，即b排在a前面，也就是b<a。如果ab等于ba，那么a=b。

　　接下里的问题是：给出数字a和b，如果拼接得到ab或者ba，然后比较他们的大小？如果直接用数值进行拼接当然是可以的，但是我们考虑到a和b都是int型的，如果拼接后得到数字超出int型的范围导致结果溢出该怎么办？很自然我们想到可以现将整数都转换成字符串类型，然后在连接。

　　如何比较ab和ba的大小？很显然按字典序直接比较ab字符串和ba字符串的值就可以了。根据这个思路，我们可以写出如下的代码：

#include<iostream>
#include<string>
#include<cstring>
#include<cstdlib>
using namespace std;

//每个整数最长有10个数字组成；
const int maxDigits = 10;

//两个临时字符串用于存放ab和ba
char* strCombine1 = new char[2*maxDigits+1];
char* strCombine2 = new char[2*maxDigits+1];

//定义a和b的比较规则；
//定义如果ab<ba，则a<b；
//定义如果ba<ab，则b<a；
//定义如果ab=ba，则a=b；
int comp(const void* a,const void* b)
{
    //得到ab
    strcpy(strCombine1,*(const char**)a);
    strcat(strCombine1,*(const char**)b);
    
    //得到ba
    strcpy(strCombine2,*(const char**)b);
    strcat(strCombine2,*(const char**)a);

    return strcmp(strCombine1,strCombine2);
}

void printMinNumber(int numbers[],int length)
{
    if(numbers == NULL || length < 0)
        return;

    //建立新的字符串数组
    char **strNumbers = (char**)(new int[length]);

    //每个字符串数组的元素建立新的字符串，并复制为numbers中的值
    for(int i = 0;i < length;++i)
    {
        strNumbers[i] = new char[maxDigits + 1];
        sprintf(strNumbers[i],"%d",numbers[i]);
    }

    //按照定义的规则进行快速排序
    qsort(strNumbers,length,sizeof(char*),comp);

    //输出结果
    for(i = 0;i < length;++i)
    {
        printf("%s",strNumbers[i]);
    }
    printf("\n");

    //delete
    for(i = 0;i < length;++i)
    {
        delete[] strNumbers[i];
    }
    //delete
    delete[] strNumbers;
}

int main()
{
    cout<<"Please Enter your arraylenth:"<<endl;
    int n =0;
    cin>>n;

    cout<<"please Enter your array elements:"<<endl;
    int* array = new int[n];
    for(int k =0;k < n;++k)
    {
        cin>>array[k];
    }

    cout<<"the minNumber from your array is:"<<endl;
    printMinNumber(array,n);

    delete[] array;
    return 0;
}

　　运行结果如下：

　　其实该问题还有一问，是要求证明该算法是正确的，笔者窃以为对于我们找出的排序规则来说这是显然的。这就好比如果我们定义了比较两个数大小的规则，比如就是最简单的数值比较规则，然后有一个数组，要按照这个比较规则进行排序，它排出来的序是违反这个规则的？显然是不可能的。所以只需确定这个比较的规则是正确的就可以了，而比较规则的正确性，这里是借助字符串的比较规则来实现的，完全没有问题。所以个人感觉这个证明是不必要的。当然如果对这个说法有疑问，要看证明过程，请移步这里。

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References:　　

程序员面试题精选100题：http://zhedahht.blog.163.com/blog/static/25411174200952174133707/

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