Cайт Алексея и Александра Друцы — программирование, ИТ, математика
Сортировка подсчётом

Исходник на языке Си сортировки подсчётом.

Если элементы массива ограничены неким диапазоном, то мы можем запомнить сколько данных чисел встречается в массиве, а потом по такой таблице выстроить отсортированный массив.

Для любого варианта заполнения массива сложность алгоритма (количество операций) составляет O(n+k), k — длина диапазона чисел, а n — длина массива . Так же для реализации алгоритма требуется O(k) дополнительной памяти.

Алгоритм сортировки реализован в виде отдельной функции, сортирующей массив чисел, переданный через её аргумент. Это позволяет переиспользовать наш исходный код без каких-либо изменений. В приведенном ниже коде программы показан пример использования функции сортировки массива подсчетом CountingSort.

Листинг файла counting_sort.c
#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"

int ReadArray(int **, int *, int *);
int WriteArray(int *, int *);

int CountingSort(int *, int, int);

int main()
{
   int *Array;
   int ArraySize=0 ,k=0;
   if(ReadArray(&Array, &ArraySize, &k)>0) return 2;
   CountingSort(Array, ArraySize, k);
   if(WriteArray(Array, &ArraySize)>0) return 3;
   return 1;
}

int ReadArray(int **Array, int *ArraySize, int *k)
{
   FILE * fin=NULL;   
   fin=fopen("in.txt", "r");      
   if(!fin)
   {
      printf("Can't open in.txt\n");
      return 1;
   }
   if(fscanf(fin, "%d", ArraySize)!=1)
   {
      printf("Can't read integer from file\n");
      return 2;
   }
   if(fscanf(fin, "%d", k)!=1)
   {
      printf("Can't read integer from file\n");
      return 2;
   }
   (*Array)=(int*)malloc(sizeof(int)*(*ArraySize));
   for(int i=0; i<*ArraySize; i++)
   {
      if (fscanf(fin, "%d", &((*Array)[i]))!=1)
      {
         printf("Can't read array Element with number %d from file\n", i);
         return 3+i;
      }
   }
   return 0;
}

int WriteArray(int *Array, int *ArraySize)
{
   FILE * fout=NULL;
   fout=fopen("out.txt", "w");
   if(!fout)
   {
      printf("Can't open out.txt\n");
      return 1;
   }
   fprintf(fout, "%d ", *ArraySize);   
   for(int i=0; i<*ArraySize; i++)
   {
      fprintf(fout, "%d ", Array[i]);      
   }
   return 0;
}

int CountingSort(int *Array, int ArraySize, int k)
{
   int *aAdditA, *aC, i;
   aAdditA=(int*)malloc(sizeof(int)*ArraySize);
   aC=(int*)malloc(sizeof(int)*(k+1));
   for(i=0; i<=k; i++)
   {
      aC[i]=0;
   }
   for(i=0; i<ArraySize; i++)
   {
      aC[Array[i]]++;
   }
   for(i=1; i<=k; i++)
   {
      aC[i]=aC[i]+aC[i-1];
}   
   for(i=ArraySize-1; i>=0; i--)
   {
      aAdditA[aC[Array[i]]-1]=Array[i];
      aC[Array[i]]--;
}   
   for(i=0; i<ArraySize; i++)
   {
      Array[i]=aAdditA[i];
   }
   return 0;
}
Ссылки и литература
  1. Т. Х. Кормен, Ч. И. Лейзерсон, Р. Л. Ривест, К. Штайн, "Алгоритмы: построение и анализ";
  2. Анимация процесса сортировки массива различными алгоритмами;
  3. Сортировка подсчётом на Википедии.
Цитаты

"К-мерная музыка - это слишком плоско"
- Жители k+1-ого измерения

At least now I'm sure you're not Pinochio, because if you were, your nose would've crashed into your monitor by now.
- TPB

The problem here seems to be that the material is unreleased? If that is the case, you can easily fix the problem by releasing it. We'll be more than glad to help you distribute it - free of charge! - to our users.
- TPB

 
© Alexey & Alexander Drutsa, 2009–2011