Как реализовать поразрядную сортировку со знаком

Поразрядная сортировка чисел со знаком - C++ - Киберфорум

Сразу скажу об ограничении: для поразрядной сортировки ключи должны быть дискретными, например, целыми числами. Теперь поговорим о реализации. Ключи со знаком (integer), конечно, тоже можно сортировать, . Поразрядная сортировка целых чисел со знаком. Размер стека при такой реализации всегда имеет порядок O(log n), так что указанного. Поразрядная сортировка (англ. radix sort) — алгоритм сортировки, который выполняется за линейное время. Существуют стабильные варианты. Содержание. 1 Алгоритм; 2 Применение для строк в варианте с корзинной сортировкой; 3 Реализация (LSD) . Wikipedia® — зарегистрированный товарный знак некоммерческой.

Образовательный комплекс «Параллельные численные методы» Лабораторная работа Сортировки - PDF

Выделение разрядов из чисел Любимый способ выделения разрядов большинства горе-разработчиков поразрядных сортировок — это передача в функцию целочисленного основания, остаток от деления на которое и считается одним разрядом.

А самое распространённое такое основание — Небольшое улучшение этого способа, которое догадываются сделать некоторые разработчики — они берут в качестве основания степень двойки, а в аргументах функции задают уже эту степень, а не само основание. Соответственно, разряд выделяется при помощи битовых операций, что само по себе уже лучше простого деления, но всё ещё плохо. Некоторые, как, например, автор первого из вышеуказанных примеров, предлагает пользователю задать разрядность и минимальное и максимальное значения одного разряда.

Что также неприемлемо, потому что пользователь может легко сломать функцию, передав в неё некорректные или несогласованные параметры. Итак, чтобы выбрать правильный интерфейс, сформулируем несколько важных мыслей. Пользователь хочет использовать для сортировки все разряды сортируемых чисел Действительно, основной случай — сортировка по первому разряду, потом по второму, по третьему и.

Хотя пропуски разрядов или частей разрядов — единственную нетривиальную возможность, которая может понадобиться пользователю от механизма выделения разрядов — устроить можно, и я об этом скажу позже. Самый лучший разряд — один байт На всех процессорах, во всех операционных системах и компиляторах, которые мне удалось проверить, быстрее всего сортировка работает, если за один разряд взять один байт. Для машины это самый удобный случай. На самом деле, для сортировки микроскопических массивов 10—20 элементов восьмибитных чисел будет выгоднее брать в качестве разряда полбайта, но на таких размерах поразрядная сортировка в любом случае уступает или не особо выигрывает сортировкам сравнениями, поэтому нас этот случай не интересует.

Методы сортировки и их визуализация с помощью MQL5

Причём, тип, возвращаемый функцией radix и будет считаться одним разрядом. Например, если radix возвращает std:: Исходя из этого, на этапе компиляции можно получить всю необходимую информацию: Это также позволит полностью избавиться от динамической памяти, и даже для счётчиков разрядов завести массивы на стеке.

Окончательный интерфейс будет выглядеть следующим образом: Причём, последний будет использоваться только в каких-то исключительных случаях, а предпоследний — относительно. Пожалуй, приблизительно так же, как и отношение порядка в std:: Таким образом, если сортируются обычные целые числа, ничего дополнительно указывать не. Насчёт пропусков Если кому-нибудь всё ещё интересно, как устроить пропуски разрядов или отдельных цифр при сортировке, — рассказываю.

Например, чтобы выбросить старшие полбайта из каждого разряда, отображение radix нужно написать так: Выводы Преимущества данного подхода к поразрядной сортировке: Высокое быстродействие по-умолчанию Пользователь может пробовать разные варианты, например, брать в качестве разряда std:: Совместимость со стандартной библиотекой В алгоритме используется один из основных шаблонов проектирования стандатной библиотеки — итератор.

Помимо того, что алгоритм на итераторах удобнее использовать, он ещё и быстрее, чем на контейнерах. Это требует отдельного объяснения, но в рамки данной статьи это не помещается.

Всё, что можно, делается на этапе компиляции В функции не происходит ни одной аллокации. Вся дополнительная память, которая используется, либо приходит извне, либо выделена на стеке. Кроме того, шаблонное метапрограммирования позволяет размотать циклы по разрядам, поскольку количество разрядов также известно на этапе компиляции. Так что поразрядная сортировка — алгоритм, вполне подходящий для практического применения в боевом коде.

Причем добавлять этот элемент необходимо в конец списка: После окончания прохода по общему списку сформировать новый, состоящий из списков в массиве, слепленных вместе, присоединяя начало списка к хвосту предыдущего: После окончания цикла получается отсортированный список. Думаю, смысл иллюстраций достаточно понятен, красными стрелками обозначено присвоение указателей на данном этапе, а массив нарисован вертикально.

Вот, собственно, и. Как пишут в сопроводительных записках, "была произведена формализация задачи в приложении к типичному программно-аппаратному обеспечению". В переводе на русский, мы пришли к следующему: После последней сборки ключи в этом списке будут идти по возрастанию.

Элемент однонаправленного списка - запись, одно поле которой ключ, а второе - ссылка на следующий элемент списка: PDElem; end; В соответствии с соглашениями, тип записи начинается с T, а тип указателя на эту запись - с P.

Как ни странно, список имеет тип тоже PDElem, это просто указатель на первый элемент списка или пустой указатель, когда список пустполностью аналогично PChar: Здесь сигналом конца списка является nil в поле Next последнего элемента. Поле ключа Key я объявил как LongWord, что читается как "целое-в-четыре-байта-без-знака".

Ключи со знаком integerконечно, тоже можно сортировать, но учитывать знак все-таки довольно сложно интересующимся советую посмотреть здесьтем более, что если к ключу, имеющему тип integer, прибавить High integer и еще 1, то гарантированно получится положительное число, что и требуется.

Поле Next - как раз тот самый указатель на следующий элемент. Я еще добавил поле Item, просто указатель на сортируемые структуры, его никто трогать не будет, так, на всякий случай. Теперь остается написать процедуру, которая берет список, и сортирует его по возрастанию: PDElem ; Как я уже сказал, понадобиться еще массив таких списков: Все дело в том, что использовать просто массив указателей мне кажется не слишком удобным, при присвоении нового элемента приходится проверять, а не равен ли указатель nil?

Поразрядная сортировка — Википедия

То есть, а не пуст ли данный список? Если же массив сделан из самих записей, такой вопрос не возникает. Разумеется, массив Bucket состоит из записей, у которых нам нужно только поле Next, остальные поля могут содержать что угодно.

  • Поразрядная сортировка чисел со знаком
  • Лабораторная работа Сортировки
  • Сортировка Шелла

При этом, конечно, расходуется место в памяти, но очень немного, зато обработка будет более однообразной. Второй же массив, BucketTail, будет указывать на последний элемент списка в той же ячейке Bucket. Понятно, в самом начале он указывает на сам элемент Bucket. Если бы этого массива не было, пришлось бы для присоединения элемента проходить весь список от первого элемента к последнему, а так - операция тривиальна.

PDElem ; var i, j: Я уже говорил, что программисты считают от 0? Key shr i shl 3. Итак, в первой строчке происходит выход, если список пустой, ведь никакого смысла сортировать его. Затем начинается цикл по байтам ключа, в самом начале которого массив хвостов должен указывать на начала списков в массиве Bucket.

А дальше идет цикл repeat прохода по списку, в котором ListElem указывает на очередной элемент, KeyIndex получает значение i-го байта ключа, и этот элемент вставляется в список с этом номером.