置换选择排序是一种外部排序算法,适用于大规模数据的排序。它将数据分成若干块,每次从这些块中选择最小的元素进行排序。

C语言代码如下所示:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define MAX_BLOCK_SIZE 5  // 每个块的最大容量
#define MAX_BLOCKS 5  // 块的数量

void printArray(int arr[], int size) {
    for (int i = 0; i < size; i++) {
        printf("%d ", arr[i]);
    }
    printf("\n");
}

void swap(int* a, int* b) {
    int temp = *a;
    *a = *b;
    *b = temp;
}

void selectionSort(int arr[], int size) {
    for (int i = 0; i < size - 1; i++) {
        int min = i;
        for (int j = i + 1; j < size; j++) {
            if (arr[j] < arr[min]) {
                min = j;
            }
        }
        swap(&arr[i], &arr[min]);
    }
}

void externalSort(int arr[], int size) {
    int numBlocks = (size + MAX_BLOCK_SIZE - 1) / MAX_BLOCK_SIZE;  // 计算块的数量
    int* blocks[MAX_BLOCKS];  // 存储每个块的指针
    int blockSizes[MAX_BLOCKS] = {0};  // 存储每个块的大小

    // 将数据分成块
    for (int i = 0; i < numBlocks; i++) {
        int blockSize = (i == numBlocks - 1) ? (size - i * MAX_BLOCK_SIZE) : MAX_BLOCK_SIZE;  // 计算当前块的大小
        blocks[i] = (int*)malloc(blockSize * sizeof(int));  // 为当前块分配内存空间
        for (int j = 0; j < blockSize; j++) {
            blocks[i][j] = arr[i * MAX_BLOCK_SIZE + j];  // 将数据复制到当前块
        }
        blockSizes[i] = blockSize;  // 记录当前块的大小
    }

    // 对每个块进行选择排序
    for (int i = 0; i < numBlocks; i++) {
        selectionSort(blocks[i], blockSizes[i]);
    }

    // 合并排序结果
    int resultIndex = 0;
    int* result = (int*)malloc(size * sizeof(int));
    int* currentIndex = (int*)malloc(numBlocks * sizeof(int));
    for (int i = 0; i < numBlocks; i++) {
        currentIndex[i] = 0;  // 初始化每个块的当前下标
    }

    while (resultIndex < size) {
        int min = -1;
        int minBlock = -1;
        for (int i = 0; i < numBlocks; i++) {
            if (currentIndex[i] < blockSizes[i] && (min == -1 || blocks[i][currentIndex[i]] < min)) {
                min = blocks[i][currentIndex[i]];
                minBlock = i;
            }
        }
        result[resultIndex++] = min;
        currentIndex[minBlock]++;
    }

    // 打印排序结果
    printArray(result, size);

    // 释放内存空间
    for (int i = 0; i < numBlocks; i++) {
        free(blocks[i]);
    }
    free(result);
    free(currentIndex);
}

int main() {
    int arr[] = {51, 49, 39, 46, 38, 29, 14, 61, 15, 30, 1, 48, 52, 3, 63, 27, 4, 13, 89, 24, 46, 58, 33, 76};
    int size = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
    externalSort(arr, size);
    return 0;
}

运行该代码,得到排序结果为:

1 3 4 13 14 15 24 27 29 30 33 38 39 46 46 48 49 51 52 58 61 63 76 89
``
用外部排序的置换选择排序对51493946 3829146115301485236327413892446583376进行排序并运用数据结构知识编写一个C语言代码。

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