对C中的结构数组使用基数排序/计数排序？

Question

我有一个包含uint32_t类型的结构数组。知道数组的最大值和最小值后，我想实现计数排序或基数排序，以便根据uint32_t对数组进行排序。值的范围可能非常大。我不知道如何排序结构数组而不是整数。或者有更好的算法进行这种排序？谢谢！

Answer 1

如果您使用qsort，则需要提供比较功能，例如

struct Foo
{ 
   uint32_t index;
   other stuff;
}


int compareMyType (const void * a_, const void * b_)
{
  const Foo* a = a_;
  const Foo* b = b_;

  if ( a->index <  b->index ) return -1;
  if ( a->index == b->index ) return 0;
  if ( a->index >  b->index ) return 1;
}

Foo foos[100];
qsort(foos,100,compareMyType );

对于整数，基数排序可能更快，但如果你真的关心效率，你就不会对结构数组进行排序，而是排序结构指针数组，因为复制数据会有很大的开销。

Answer 2

计数基数一次对32位整数的一个字节进行排序（请注意，这必须先执行最低有效字节，最后有效最高有效字节）。它将需要排序4遍来对数组进行排序。您需要第二个数组来移动/来自每个基数排序的传递。

通过使用4（每个32位整数有4个字节）x 256（每个字节有256个可能值）索引矩阵（最初这些是计数，但转换为索引），您将节省一些时间，只需一次通过阵列填充矩阵。

因此，基于32位整数值的4个字节，使用计数/基数排序的结构数组共有5个读取通道和4个写入通道。