Linux迷,Python粉
人生苦短,我用Python 新博客https://blog.pythonwood.com 问题小站https://qa.1r1g.com
posts - 40,  comments - 16,  trackbacks - 0
 
 

过程记录

 

4个月前C语言版的七大排序算法实践让我在写C++版时轻车熟路。特别是冒泡,插入,希尔,选择这四种排序不用调试即运行成功。
输出的效果与C语言做的版本完全一样,其中令我印象深刻的是,cout对浮点的处理远不如printf简单明了。非常让开发者难受。

写C++版时有所改进。

#define sortfunc _selsort

 


可以用

typedef void (*sort_t)(vector<int>& arr);
sort_t sortfunc = _selsort;

 
两句代替。
也缩短了把函数指针作参数书写的长度。


很奇怪,又发现C语言版的堆排序是有问题的。
这次先把C++版堆写对了再回头写C语言版。写完后对堆理解加深不少。

堆具有几点性质:


1、任意arr[i/2]<= arr[i]。
2、堆顶元素最小。
3、堆对应数组下标为1..n。
4、最坏插入删除一个元素只需log2n,构造堆最坏nlog2n时间,但是处理平常输入的数据通常不如快速排序。

堆排序算法:


1、待排序目标是arr[1]到arr[n]
2、造堆
    a)前n-1号已经满足堆性质。增加一个n号,移动n号造堆,使得前n号为止都满足堆。
    b)考虑n/2,n(如果n是奇数则考虑n/2,n,n-1),交换n与n/2或交换n-1与n/2,使得n/2最小。(注:n/2总是整数)
    c)若b)没交换,到d);若b)发生交换,使n=n/2,重复b)操作。
    d)前n号满足堆,使n=n+1,重复a)操作直到成功。
3、尖堆
    a)1到n号具有堆性质,所以1号最小,交换1和n号并移动1号使1到n-1号重新恢复堆。
    b)j=1,考虑j,j*2,j*2+1,交换j与j*2或交换j与j*2+1使得j最小。
    c)若b)没交换,到d);若b发生交换,j=j*2(或j*2+1,看交换的是哪个),重复b)。
    d)1到n-1号具有堆性质,使n=n-1,重复a)。
4、反序
5、arr[1]到arr[n]已排序
(以上算法描述个人原创,代码虽易,描述不易,且描且珍惜……)


C++的(vector)版

void _hsort(vector<int>& arr, int len){
    // vector<int> arrtmp (len+1);
    arr.resize(len+1);
    int i,j,k;
    // 右移一位
    for (i=len;i>=1;i--)    // bug! i>1
        arr[i] = arr[i-1];
    // 造堆
    for (i=2;i<=len;i++){
        /* 这种就是用while比for好
        for (j=i/2;j>1 && arr[j]<arr[j/2];j/=2)
            swap(arr[j], arr[j/2]);
          */
        j = i;
        while (j>1){
            k = j/2;
            if (j%2 && arr[j-1]<arr[j])
                j -= 1;
            if (arr[j]<arr[k])
                swap(arr[j], arr[k]);
            j = k;
        }
    }
    // 交换头尾,恢复推性质,直至反序排列
    for (i=len;i>1;i--){
        swap(arr[1], arr[i]);       //bug! 现在只要回复1到i-1的堆性质,而不是到i
        j = 1;
        while (j<i-1) {
            k = j*2;
            if (k>i-1)
                break;
            // 小的先上,冒泡味道
            if (k+1 <=i-1 && arr[k] > arr[k+1])
                k += 1;
            if (arr[j]>arr[k])
                swap(arr[j], arr[k]);
            j = k;
        }
    }
    // 反序
    i=1;j=len;
    while (i < j){
        swap(arr[i], arr[j]);
        i++;j--;
    }
    // 复位
    for (i=0;i<len;i++)
        arr[i] = arr[i+1];
    arr.resize(len);
}

 




C语言版

void _hsort(int arr[], int len)
{
    int i,j,t;
    /*int *arrtmp = (int*)malloc((len+1)*sizeof(int));
    for (i=0; i<len; i++)
        arrtmp[i+1] = arr[i];*/
    int *arrtmp = arr-1; /*处理技巧:这样就不用额外内存,注意不要用arrtmp[0];*/
    /* make heap */
    for (i=2; i<=len; i++){
        /* shift up 以保持堆性质 */
        j=i,t=j/2;
        while (t>=1){
            if (j%2 && arrtmp[j]>arrtmp[j-1])
                j -= 1;
            if (arrtmp[t]>arrtmp[j])
                swap(arrtmp[t], arrtmp[j]);
            j=t,t=j/2;
        }
        /*t = i/2;
         *while (t>=1 && arrtmp[t]>arrtmp[i]){
         *    swap(arrtmp[t],arrtmp[i]);
         *    i = t, t = i/2;
         *}
         * Bug!
         * while循环见鬼了:
         * 1、去掉swap句会死循环,2、平方时间。
         * gdb display t 跟踪,t值变化很吓人。
         * 找3小时同时gdb display i才找到原因:i=t,t=i/2;改变了外层for的i递增。相当隐秘。
         */
    }
    /* 排序后是逆序的 */
    for (i=len; i>=2; i--){
        swap(arrtmp[i], arrtmp[1]);
        /* shif down */
        j = 1, t = j*2;
        while(t<i-1){
            if (t+1<i && arrtmp[t]>arrtmp[t+1])
                t += 1;
            if (arrtmp[t] < arrtmp[j])
                swap(arrtmp[t], arrtmp[j]);
            j = t, t = 2*j;
        }
    }
    i=1,j=len;
    while (i<j)
    {
        swap(arrtmp[i], arrtmp[j]);
        i++; j--;
     }   /* bug!! arrtmp[i++] = arrtmp[j--]; */
    /*for (i=0; i<len; i++)
        arr[i] = arrtmp[len-i];
    free(arrtmp);*/
}

 

 

 

 


技巧


一、传入的数组指针有效下标一般是0到n-1,而堆排序要求下标是1到n。
    解决方法:新建指针变量指向传入指针的前一个位置,操作新指针即可。
    原来的方法:申请内存,错位复制过去,排序后复制回来。


 

 

git记录


发现_hsort函数问题

从master的某个提交checkout,然后git branch 建立分支, 再checkout到分支

在分支上修复成功后git rebase都几个分支上,出现冲突,解决,继续,因为冲突,git log显示之前的提交时间都被修改了。

所以应该用git merge比较好。

 
posted on 2014-08-28 11:10 月冷风和霜 阅读(...) 评论(...) 编辑 收藏