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Add the section of radix sort. (#441)
This commit is contained in:
@@ -12,57 +12,56 @@ fn digit(num: i32, exp: i32) i32 {
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}
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// 计数排序(根据 nums 第 k 位排序)
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fn countingSort(nums: []i32, exp: i32) !void {
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// 十进制的各位数字范围为 0~9 ,因此需要长度为 10 的桶
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fn countingSortDigit(nums: []i32, exp: i32) !void {
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// 十进制的位范围为 0~9 ,因此需要长度为 10 的桶
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var mem_arena = std.heap.ArenaAllocator.init(std.heap.page_allocator);
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// defer mem_arena.deinit();
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const mem_allocator = mem_arena.allocator();
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var bucket = try mem_allocator.alloc(usize, 10);
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std.mem.set(usize, bucket, 0);
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var counter = try mem_allocator.alloc(usize, 10);
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std.mem.set(usize, counter, 0);
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var n = nums.len;
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// 借助桶来统计 0~9 各数字的出现次数
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// 统计 0~9 各数字的出现次数
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for (nums) |num| {
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var d = @bitCast(u32, digit(num, exp)); // 获取 nums[i] 第 k 位,记为 d
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bucket[d] += 1; // 统计数字 d 的出现次数
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var d = @bitCast(u32, digit(num, exp)); // 获取 nums[i] 第 k 位,记为 d
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counter[d] += 1; // 统计数字 d 的出现次数
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}
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// 求前缀和,将“出现个数”转换为“数组索引”
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var i: usize = 1;
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while (i < 10) : (i += 1) {
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bucket[i] += bucket[i - 1];
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counter[i] += counter[i - 1];
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}
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// 倒序遍历,根据桶内统计结果,将各元素填入暂存数组 tmp
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var tmp = try mem_allocator.alloc(i32, n);
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// 倒序遍历,根据桶内统计结果,将各元素填入 res
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var res = try mem_allocator.alloc(i32, n);
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i = n - 1;
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while (i >= 0) : (i -= 1) {
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var d = @bitCast(u32, digit(nums[i], exp));
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var j = bucket[d] - 1; // 获取 d 在数组中的索引 j
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tmp[j] = nums[i]; // 将当前元素填入索引 j
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bucket[d] -= 1; // 将 d 的数量减 1
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var j = counter[d] - 1; // 获取 d 在数组中的索引 j
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res[j] = nums[i]; // 将当前元素填入索引 j
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counter[d] -= 1; // 将 d 的数量减 1
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if (i == 0) break;
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}
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// 将 tmp 复制到 nums
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// 使用结果覆盖原数组 nums
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i = 0;
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while (i < n) : (i += 1) {
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nums[i] = tmp[i];
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nums[i] = res[i];
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}
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}
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// 基数排序
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fn radixSort(nums: []i32) !void {
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// 获取数组的最大元素,用于判断最大位数
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var ma: i32 = std.math.minInt(i32);
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var m: i32 = std.math.minInt(i32);
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for (nums) |num| {
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if (num > ma) ma = num;
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if (num > m) m = num;
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}
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// 按照从低位到高位的顺序遍历
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var exp: i32 = 1;
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while (ma >= exp) : (exp *= 10) {
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// 对数组元素的第 k 位执行「计数排序」
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while (exp <= m) : (exp *= 10) {
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// 对数组元素的第 k 位执行计数排序
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// k = 1 -> exp = 1
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// k = 2 -> exp = 10
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// k = 3 -> exp = 100
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// 即 exp = 10^(k-1)
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try countingSort(nums, exp);
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try countingSortDigit(nums, exp);
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}
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}
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