/**
* 实验题目:
* 实现英文单词按词典序排列的基数排序算法
* 实验目的:
* 掌握基数排序算法及其应用
* 实验内容:
* 编写程序，采用基数排序方法将一组英文单词按词典序排列。假设
* 单词均由小写字母或空格构成，最长的单词有MAX_LEN个字母，用相关
* 数据进行测试，并输出各趟的排序结果。
*/
#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
#include <string.h>
#define MAX_LEN 9 // 单词的最大长度
#define RADIX 27 // 基数rd为27,分别对应' ','a',...,'z'
typedef char String[MAX_LEN + 1]; // 定义String为字符数组类型
typedef struct node
{
String word;
struct node *next;
}link_node; // 单链表结点类型
/*------------------输出单词------------------------*/
static void disp_word(String R[], int n)
{
int i;
printf(" ");
for(i = 0; i < n; i++)
{
printf("[%s] ", R[i]);
}
printf("\n");
}
/*------------------对单词进行预处理,用空格填充尾部至MAX_LEN长------------------------*/
static void pre_process(String R[], int n)
{
int i, j;
for(i = 0; i < n; i++)
{
if(strlen(R[i]) < MAX_LEN)
{
for(j = strlen(R[i]); j < MAX_LEN; j++)
{
R[i][j] = ' ';
}
R[i][j] = '\0';
}
}
}
/*---------------恢复处理,删除预处理时填充的尾部空格--------------------*/
static void end_process(String R[], int n)
{
int i, j;
for(i = 0; i < n; i++)
{
for(j = MAX_LEN - 1; R[i][j] == ' '; j--)
R[i][j + 1] = '\0';
}
}
/*--------------按关键字的第j个分量进行分配，进入此过程时各队列一定为空--------------*/
static void distribute(String R[], link_node *head[], link_node *tail[], int j, int n)
{
int i; // 循环变量
int k; // 队列编号
link_node *p;
for(i = 0; i < n; i++) // 依次扫描R[i],将其入队
{
if(R[i][j] == ' ') // 空格时放入0号队列中,'a'放入1号队列中,......
k = 0;
else
k = R[i][j] - 'a' + 1;
p = (link_node *)malloc(sizeof(link_node)); // 创建新结点
strcpy(p->word, R[i]);
p->next = NULL;
if(head[k] == NULL)
{
head[k] = p;
tail[k] = p;
}
else
{
tail[k]->next = p;
tail[k] = p;
}
}
}
/*--------------依次将各非空队列中的结点收集起来，并释放各非空队列中的所有结点--------------*/
static void collect(String R[], link_node *head[])
{
int i;
int k = 0;
link_node *pre, *p;
for(i = 0; i < RADIX; i++)
{
if(head[i] != NULL)
{
pre = head[i];
p = pre->next;
while(p != NULL)
{
strcpy(R[k++], pre->word);
free(pre);
pre = p;
p = p->next;
}
strcpy(R[k++], pre->word);
free(pre);
}
}
}
/*------------------对R[0...n-1]进行基数排序----------------*/
static void radix_sort(String R[], int n)
{
int i, j;
link_node *head[RADIX], *tail[RADIX];
for(i = MAX_LEN - 1; i >= 0; i--) // 从低位到高位做MAX_LEN趟基数排序
{
for(j = 0; j < RADIX; j++)
head[j] = tail[j] = NULL;
distribute(R, head, tail, i, n); // 第i趟分配
collect(R, head); // 第i趟收集
}
}
int main(void)
{
int n = 6;
String R[] = {"while", "if", "if else", "do while", "for", "case"};
printf("排序前:\n");
disp_word(R, n);
pre_process(R, n);
printf("预处理后:\n");
disp_word(R, n);
radix_sort(R, n);
printf("排序结果:\n");
disp_word(R, n);
end_process(R, n);
printf("最终结果:\n");
disp_word(R, n);
return 0;
}
测试结果:
排序前:
[while] [if] [if else] [do while] [for] [case]
预处理后:
[while ] [if ] [if else ] [do while ] [for ] [case ]
排序结果:
[case ] [do while ] [for ] [if ] [if else ] [while ]
最终结果:
[case ] [do while ] [for ] [if ] [if else ] [while ]