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"使用C++链式基数排序：从键盘输入源代码"。

2023-06-26 14:54:13 深夜i -- --

C++ 链式基数排序键盘输入源代码排序

C++是一种广泛使用的编程语言，具有高效、灵活、可扩展性强等特点，因此被广泛应用于开发各种软件及应用程序。而链式基数排序则是一种高效的排序算法，在处理大量数据时也表现出良好的效率。本文将介绍如何使用C++链式基数排序，并从键盘输入源代码。

链式基数排序是一种对数据进行排序的算法，其核心思想是将数据根据位数的大小，依次进行排序。链式基数排序的原理是将数据从低位到高位进行排序，依次比较每个数字的位数，最终得到有序的数据集合。

链式基数排序可以用C++进行编程实现，下面是具体的方法：

1. 定义数据结构

首先，需要定义一个数据结构，用于存储要排序的数据。其基本形式为：


typedef struct node{
  int data;
  struct node* next;
};

这个数据结构包含了两个变量，即存储数据的data和指向下一个节点的next。使用链表来实现这个结构，可以方便地将数据按照位数排序。

2. 建立链表

在定义完数据结构之后，需要建立链表。链表的建立需要输入一定规模的数据，在此以键盘输入方式为例。具体实现方式如下：


int main(){
  struct node* head = NULL;
  int n;
  printf("请输入要排序的数字个数：");
  scanf("%d", &n);
  printf("请输入要排序的数字：");
  int data;
  while(n--){
    struct node* p = (struct node*)malloc(sizeof(struct node));
    scanf("%d", &data);
    p->data = data;
    p->next = NULL;
    if(head == NULL)
      head = p;
    else{
      struct node* q = head;
      while(q->next != NULL)
        q = q->next;
      
      q->next = p;
    }
  }
}

3. 计算位数

链式基数排序需要按照位数进行排序，因此需要先计算最大位数。计算位数的方法如下：


int bit(int x){
  int cnt = 0;
  while(x > 0){
    cnt++;
    x /= 10;
  }
  return cnt;
}
int getBit(struct node* p, int k){
  int i = 1;
  while(i < k && p != NULL){
    p = p->next;
    i++;
  }
  if(p == NULL)
    return 0;
  else
    return p->data % 10;
  
}
int getMaxBit(struct node* head){
  int maxBit = 0;
  struct node* p = head;
  while(p != NULL){
    maxBit = max(maxBit, bit(p->data));
    p = p->next;
  }
  return maxBit;
}

其中，bit函数用于计算一个数字的位数，getBit函数获取数据的k位数，getMaxBit函数获取所有数据中最大的位数。

4. 排序

有了链表和位数，就可以实现排序了。具体实现如下：


void radixSort(struct node* head){
  int maxBit = getMaxBit(head);
  int k = 1;
  while(k <= maxBit){
    vector<vector<struct node*>> bucket;
    for(int i = 0; i < 10; i++){
      vector<struct node*> v;
      bucket.push_back(v);
    }
    struct node* p = head;
    while(p != NULL){
      int x = getBit(p, k);
      bucket[x].push_back(p);
      p = p->next;
    }
    struct node* tail = head;
    for(int i = 0; i < 10; i++){
      vector<struct node*> v = bucket[i];
      for(int j = 0; j < v.size(); j++){
        if(head == v[j]){
          head = v[j]->next;
        }
        tail->next = v[j];
        tail = tail->next;
      }
    }
    tail->next = NULL;
    k++;
  }
}

该函数使用了桶排序的思想，将每个数字的k位数放入相应的桶中，然后重新按照桶的顺序更新链表。最终得到排序后的链表。

5. 输出结果

最后，需要将排序后的结果输出。具体实现方法如下：


int main(){
  struct node* head = NULL;
  int n;
  printf("请输入要排序的数字个数：");
  scanf("%d", &n);
  printf("请输入要排序的数字：");
  int data;
  while(n--){
    struct node* p = (struct node*)malloc(sizeof(struct node));
    scanf("%d", &data);
    p->data = data;
    p->next = NULL;
    if(head == NULL)
      head = p;
    else{
      struct node* q = head;
      while(q->next != NULL)
        q = q->next;
      
      q->next = p;
    }
  }
  radixSort(head);
  struct node* p = head;
  printf("排序结果为：");
  while(p != NULL){
    printf("%d ", p->data);
    p = p->next;
  }
  printf("\n");
  return 0;
}

通过以上代码，可以完成使用C++链式基数排序，并从键盘输入源代码的任务。该应用程序在排序大规模数据时会表现出较高的效率，因此可用于多种实际场景中。

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