数据结构实践—— 英文单词的基数排序

本文是针对[数据结构基础系列(9)：排序]的实践。

【项目 - 英文单词的基数排序】
　　设计一个基数排序的算法，将一组英文单词，按字典顺序排列。假设单词均由小写字母或空格构成，最长的单词有MaxLen个字母。

[参考解答]

#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
#include <string.h>
#define MaxLen 9 //单词的最大长度
#define Radix 27 //基数rd为27,分别对应' ','a',…'z'
typedef char String[MaxLen+1];  //定义String为字符数组类型
typedef struct node
{
    String word;
    struct node *next;
} LinkNode;
void DispWord(String R[],int n) //输出单词
{
    int i;
    printf(" ");
    for (i=0; i<n; i++)
        printf("[%s] ",R[i]);
    printf("\n");
}
void PreProcess(String R[],int n)
//对单词进行预处理,用空格填充尾部至MaxLen长
{
    int i,j;
    for (i=0; i<n; i++)
    {
        if (strlen(R[i])<MaxLen)
        {
            for (j=strlen(R[i]); j<MaxLen; j++)
                R[i][j]=' ';
            R[i][j]='\0';
        }
    }
}
void EndProcess(String R[],int n)
//恢复处理,删除预处理时填充的尾部空格
{
    int i,j;
    for (i=0; i<n; i++)
    {
        for (j=MaxLen-1; R[i][j]==' '; j--);
        R[i][j+1]='\0';
    }
}
void Distribute(String R[],LinkNode *head[],LinkNode *tail[],int j,int n)
//按关键字的第j个分量进行分配,进入此过程时各队列一定为空
{
    int i,k;
    LinkNode *p;
    for (i=0; i<n; i++)         //依次扫描R[i],将其入队
    {
        if (R[i][j]==' ')       //空格时放入0号队列中,'a'时放入1号队列中,…
            k=0;
        else
            k=R[i][j]-'a'+1;
        p=(LinkNode *)malloc(sizeof(LinkNode)); //创建新结点
        strcpy(p->word,R[i]);
        p->next=NULL;
        if (head[k]==NULL)
        {
            head[k]=p;
            tail[k]=p;
        }
        else
        {
            tail[k]->next=p;
            tail[k]=p;
        }
    }
}
void Collect(String R[],LinkNode *head[])
//依次将各非空队列中的记录收集起来
{
    int k=0,i;
    LinkNode *p;
    for (i=0; i<Radix; i++)
        for (p=head[i]; p!=NULL; p=p->next)
            strcpy(R[k++],p->word);
}
void RadixSort(String R[],int n)    //对R[0..n-1]进行基数排序
{
    LinkNode *head[Radix],*tail[Radix]; //定义Radix个队列
    int i,j;
    for (i=MaxLen-1; i>=0; i--)             //从低位到高位做d趟箱排序
    {
        for (j=0; j<Radix; j++)
            head[j]=tail[j]=NULL;           //队列置空
        Distribute(R,head,tail,i,n);        //第i趟分配
        Collect(R,head);                    //第i趟收集
    }
}
int main()
{
    int n=6;
    String R[]= {"while","if","if else","do while","for","case"};
    printf("排序前:\n");
    DispWord(R,n);
    PreProcess(R,n);
    printf("预处理后:\n");
    DispWord(R,n);
    RadixSort(R,n);
    printf("排序结果:\n");
    DispWord(R,n);
    EndProcess(R,n);
    printf("最终结果:\n");
    DispWord(R,n);
    printf("\n");
    return 0;
}