《編程珠璣》第一章

時間 2019-12-10

標籤編程珠璣第一章简体版

原文原文鏈接

1、題目： ios

　　如何在1MB的空間裏面對一千萬個整數進行排序？而且每一個數都小於1千萬。實際上這個須要1.25MB的內存空間（這裏所說的空間是考慮用位圖表示法時，每一位表明一個數，則1千萬/(1024*1024*8) 約爲1.25MB ）。面試

1MB總共有838，8608個可用位。因此估計也能夠在1MB左右的空間裏面進行排序了。數組

分析：數據結構

1）基於磁盤的歸併排序（耗時間）ide

2）每一個號碼採用32位整數存儲的話，1MB大約能夠存儲250 000 個號碼，須要讀取文件40趟才能把所有整數排序。（耗時間）spa

3）位圖法，採用一個1千萬位的字符串表示每一個數，好比{0,2,3}表示爲 1 0 1 1 0 0 0 0 。（說明：左邊第一位表示 0 第二位表示1 第三位表示 2 。若是有則表示爲1，不然爲0）遍歷每個整數，有則標記爲1，不然標記爲0。而後按順序輸出每一個整數。這種方法實際須要1.25MB內存，若是能夠方便弄到內存的話能夠採用此種方法。.net

2、代碼實現 3d

/*C++中的bitset實現位圖*/

#include <iostream>
#include<bitset>
using namespace std;

#define MAXNUMBER 10000000

//利用bitset完成在必定範圍內的正整數排序，並標準輸出
int IntRangeSort(int pdata[],int n)
{
    //static bitset<MAXNUMBER> intset;
    //或者new一個
    bitset<MAXNUMBER> * intset = new bitset<MAXNUMBER>;
    //用位圖記錄數據
    for(int i = 0;i < n;i++)
        (*intset)[pdata[i]]=1;
        //intset[pdata[i]]= 1;
    //輸出有序數據
    for(int i = 0;i < MAXNUMBER;i++)
        //if(intset[i] == 1)
        if((*intset)[i] == 1)
            cout<<i<<" ";
    cout<<endl;
    return 0;
}

void main()
{
     int pdata[10];
     for(int i = 0;i < 10;i++)
     {
         pdata[i] = rand()%10000000;
         cout<<pdata[i]<<" ";
     }
     cout<<endl;
     IntRangeSort(pdata,10);
    system("pause");
}

View Code

注：利用bitset時設置大於1M的棧大小時，vs會報錯誤（vs默認分配的棧大小約爲1M），解決辦法是聲明爲static（至關於將這些數據放於全局數據區）或者 new一個bitset（至關於在棧上分配內存）。code

/*用數組實現位圖*/
#include <stdio.h>
#include<stdlib.h>

#define MAXNUMBER 10000000
#define MASK 0x1F
#define SHIFT 5
int sets[1+MAXNUMBER/32];

void set(int i){sets[i>>SHIFT] |= (1<<(i & MASK));}
void clr(int i){sets[i>>SHIFT] &= ~(1<<(i & MASK)); }
int test(int i){return sets[i>>SHIFT] & (1<<(i & MASK));}

void main()
{
    int i = 0;
    while(scanf("%d",&i))
        set(i);
    for(i = 0;i < MAXNUMBER;i++)
        if(test(i))
            printf("%d\n",i);
    system("pause");
}

View Code

注：位操做解釋請看：http://zjianjia.blog.163.com/blog/static/17408947520137249535631/blog

3、課後習題

習題1-1：

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

#define MAXNUMBER 10000000

int cmp(const void *a,const void *b)
{
    return (*(int*)a) - (*(int*)b);
}

void main()
{
    static int data[MAXNUMBER];
    int n,i;
    while(scanf("%d",&n) != EOF)
    {
        for(i = 0;i < n;i++)
            scanf("%d",&data[i]);
        qsort(data,n,sizeof(int),cmp);
        for(i = 0;i < n;i++)
            printf("%d  ",data[i]);
        printf("\n");
    }
    system("pause");
}

View Code

習題1-4：使用兩趟排序

習題1-6：

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

#define MAXNUMBER 10000000
#define BIN 8
#define MASK 0x07
#define SHIFT 3
#define TEST 0x0F
#define POS ((i & MASK)<<2)

int sets[1+MAXNUMBER/BIN];

void set(int i){sets[i>>SHIFT] += 1<<POS;}
void clr(int i){sets[i>>SHIFT] &= ~(TEST<<POS); }
int test(int i){return (sets[i>>SHIFT] & TEST << POS) >> POS;}

void main()
{
    int i = 0,j = 0;
    while(scanf("%d",&i) != EOF)
        set(i);
    for(i = 0;i < MAXNUMBER;i++)
            for(j=test(i);j>0;j--)
            {
                printf("%d  ",i);
                printf("\n");
            }
    system("pause");
}