100000个随机数排序

问题


时间要求：1000ms

随机数范围：0--100000（8位小数）

考虑使用基数排序

无空间要求
随机数范围较小，不会占用过多的空间（空间过大也会使基数排序的时间变长）

思路：

生成随机数
使用基数排序：将整数部分相同的数看作相等的数，并记录下不同整数对应的随机数的个数和对应的索引起始位置

基数排序后：如下所示，按照整数部分是有序的
1.6556121416647251454

1.4787539846629074169

2.8446782393586205195

2.6157125842828077289

4.3215230127426771389

4.6877656153807230055

5.8033503619032469345

8.0382917113772442974

9.2728529168622859657

10.722782467827425279

10.386807848878474303

12.361258274111246891

12.033525859951479831

12.678420177044205985

14.090584597591105265

17.943605788955348856

17.623184257009718579
根据记录下的每个整数部分对应的起始位置和数量进行局部的排序，建议使用非递归类的算法：冒泡、选择都可以，因为递归调用会找用一定的时间，而且最好不使用函数调用
排序之后：
1.4787539846629074169

1.6556121416647251454

2.6157125842828077289

2.8446782393586205195

4.3215230127426771389

4.6877656153807230055

5.8033503619032469345

8.0382917113772442974

9.2728529168622859657

10.386807848878474303

10.722782467827425279

12.033525859951479831

12.361258274111246891

12.678420177044205985

14.090584597591105265

17.623184257009718579

17.943605788955348856

19.786646598848701473

20.338036129406500407

21.463865424254564118

21.617114553978886704

测试：

time ./sort > sorted.txt

real    0m0.596s
user    0m0.352s
sys     0m0.240s

以上时间包括了生成随机数、排序和写入文件所用的时间 ：）
下面是代码：

#include<iostream>
#include<stdlib.h>
#include<stdio.h>
#include<iomanip>
using namespace std;
using std::setprecision;
#define SIZE 100000
#define MAX 100000
/*
1000ms

100000
100000.00000000

space <---> time
*/

double fRand(double fMin, double fMax);

int main(void){
//gen
double arrData[SIZE];
for( int i=0; i<SIZE; i++ ){
arrData[i] = fRand( 0, 99999.99999999 );
}
//---gen
//sort
//base number sort and non-unique
int arrCount[MAX];
int arrCountTemp[MAX];
int arrStartTemp[MAX];
for( int i=0; i<MAX; i++ ){
arrCount[i] = 0;
arrCountTemp[i] = 0;
arrStartTemp[i] = 0;
}
for( int i=0; i<SIZE; i++ ){
arrCount[ (int)arrData[i] ]++;
arrCountTemp[ (int)arrData[i] ]++;
}
for( int i=1; i<MAX; i++ ){
arrCount[i] = arrCount[i] + arrCount[i-1];
arrStartTemp[i] = arrCount[i-1];
}
double arrNew[SIZE];
for( int i=0; i<SIZE; i++ ){
arrNew[arrCount[(int)arrData[i]] - 1 ] = arrData[i];//0 based,第一个
arrCount[(int)arrData[i]]--;
}
for( int i=0; i<MAX; i++ ){
//sort( arrNew, curStart, curStart+countCur );
for( int out=arrStartTemp[i]+arrCountTemp[i]-1; out>=arrStartTemp[i]+1; out-- ){
for( int in=arrStartTemp[i]+1; in<=out; in++ ){
if( arrNew[in]<arrNew[in-1] ){
double temp = arrNew[in];
arrNew[in] = arrNew[in-1];
arrNew[in-1] = temp;
}
}
}
}

//---sort
//show
for(int i=1; i<=SIZE; i++){
cout<<setprecision(20)<<arrNew[i]<<endl;
}
//---show
}

double fRand(double fMin, double fMax)
{
while(true){
double f = (double)rand() / RAND_MAX;
double r = fMin + f * (fMax - fMin);
if(r>=0)
return r;
}
}