16周—项目（一）—归并排序，基数排序

问题及代码：

归并排序：

#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
#define MaxSize 20
typedef int KeyType;    //定义关键字类型
typedef char InfoType[10];
typedef struct          //记录类型
{
    KeyType key;        //关键字项
    InfoType data;      //其他数据项,类型为InfoType
} RecType;              //排序的记录类型定义

void Merge(RecType R[],int low,int mid,int high)
{
    RecType *R1;
    int i=low,j=mid+1,k=0; //k是R1的下标,i、j分别为第1、2段的下标
    R1=(RecType *)malloc((high-low+1)*sizeof(RecType));  //动态分配空间
    while (i<=mid && j<=high)       //在第1段和第2段均未扫描完时循环
        if (R[i].key<=R[j].key)     //将第1段中的记录放入R1中
        {
            R1[k]=R[i];
            i++;
            k++;
        }
        else                            //将第2段中的记录放入R1中
        {
            R1[k]=R[j];
            j++;
            k++;
        }
    while (i<=mid)                      //将第1段余下部分复制到R1
    {
        R1[k]=R[i];
        i++;
        k++;
    }
    while (j<=high)                 //将第2段余下部分复制到R1
    {
        R1[k]=R[j];
        j++;
        k++;
    }
    for (k=0,i=low; i<=high; k++,i++) //将R1复制回R中
        R[i]=R1[k];
}

void MergePass(RecType R[],int length,int n)    //对整个数序进行一趟归并
{
    int i;
    for (i=0; i+2*length-1<n; i=i+2*length)     //归并length长的两相邻子表
        Merge(R,i,i+length-1,i+2*length-1);
    if (i+length-1<n)                       //余下两个子表,后者长度小于length
        Merge(R,i,i+length-1,n-1);          //归并这两个子表
}
void MergeSort(RecType R[],int n)           //自底向上的二路归并算法
{
    int length;
    for (length=1; length<n; length=2*length) //进行log2n趟归并
        MergePass(R,length,n);
}
int main()
{
    int i,n=10;
    RecType R[MaxSize];
    KeyType a[]= {9,8,7,6,5,4,3,2,1,0};
    for (i=0; i<n; i++)
        R[i].key=a[i];
    printf("排序前:");
    for (i=0; i<n; i++)
        printf("%d ",R[i].key);
    printf("\n");
    MergeSort(R,n);
    printf("排序后:");
    for (i=0; i<n; i++)
        printf("%d ",R[i].key);
    printf("\n");
    return 0;
}

基数排序：

#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
#include <string.h>
#define MAXE 20         //线性表中最多元素个数
#define MAXR 10         //基数的最大取值
#define MAXD 8          //关键字位数的最大取值
typedef struct node
{
    char data[MAXD];    //记录的关键字定义的字符串
    struct node *next;
} RecType;
void CreaLink(RecType *&p,char *a[],int n);
void DispLink(RecType *p);
void RadixSort(RecType *&p,int r,int d) //实现基数排序:*p为待排序序列链表指针,r为基数,d为关键字位数
{
    RecType *head[MAXR],*tail[MAXR],*t; //定义各链队的首尾指针
    int i,j,k;
    for (i=0; i<=d-1; i++)                  //从低位到高位循环
    {
        for (j=0; j<r; j++)                 //初始化各链队首、尾指针
            head[j]=tail[j]=NULL;
        while (p!=NULL)                 //对于原链表中每个结点循环
        {
            k=p->data[i]-'0';           //找第k个链队
            if (head[k]==NULL)          //进行分配
            {
                head[k]=p;
                tail[k]=p;
            }
            else
            {
                tail[k]->next=p;
                tail[k]=p;
            }
            p=p->next;                  //取下一个待排序的元素
        }
        p=NULL;                         //重新用p来收集所有结点
        for (j=0; j<r; j++)             //对于每一个链队循环
            if (head[j]!=NULL)          //进行收集
            {
                if (p==NULL)
                {
                    p=head[j];
                    t=tail[j];
                }
                else
                {
                    t->next=head[j];
                    t=tail[j];
                }
            }
        t->next=NULL;                   //最后一个结点的next域置NULL
        //以下的显示并非必要
        printf("  按%d位排序\t",i);
        DispLink(p);
    }
}
void CreateLink(RecType *&p,char a[MAXE][MAXD],int n)   //采用后插法产生链表
{
    int i;
    RecType *s,*t;
    for (i=0; i<n; i++)
    {
        s=(RecType *)malloc(sizeof(RecType));
        strcpy(s->data,a[i]);
        if (i==0)
        {
            p=s;
            t=s;
        }
        else
        {
            t->next=s;
            t=s;
        }
    }
    t->next=NULL;
}
void DispLink(RecType *p)   //输出链表
{
    while (p!=NULL)
    {
        printf("%c%c ",p->data[1],p->data[0]);
        p=p->next;
    }
    printf("\n");
}
int main()
{
    int n=10,r=10,d=2;
    int i,j,k;
    RecType *p;
    char a[MAXE][MAXD];
    int b[]= {75,23,98,44,57,12,29,64,38,82};
    for (i=0; i<n; i++)     //将b[i]转换成字符串
    {
        k=b[i];
        for (j=0; j<d; j++) //例如b[0]=75,转换后a[0][0]='7',a[0][1]='5'
        {
            a[i][j]=k%10+'0';
            k=k/10;
        }
        a[i][j]='\0';
    }
    CreateLink(p,a,n);
    printf("\n");
    printf("  初始关键字\t");        //输出初始关键字序列
    DispLink(p);
    RadixSort(p,10,2);
    printf("  最终结果\t");         //输出最终结果
    DispLink(p);
    printf("\n");
    return 0;
}

输出及结果：

分析：