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。
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
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