Question

以下代码如何打印排序数组？我无法理解这背后的逻辑。

#include <stdio.h>

int a[1000000];

int main(void) {
    int t, i = 0, temp;
    scanf("%d", &t);
    for (i = 0; i < t; i++) {
        scanf("%d", &temp);
        a[temp]++;
    }
    for (i = 0; i <= 1000000; i++) {
        while (a[i] != 0) {
            printf("%d\n", i);
            a[i]--;
        }
    }
    return 0;
}

Answer 1

让我们分成更小的部分：

scanf("%d", &t);

这很简单：它向用户询问一个整数，并将其存储在t中。此变量表示我们要排序的整数数。

for(i = 0; i < t ; i++)
{
    scanf("%d", &temp);
    a[temp]++;
}

这段代码要求用户输入t个整数。在每次迭代中，数组temp的位置a的值都会增加。

这是什么意思？将数组a视为计数器数组，其中每个计数器最初设置为0.当用户输入新的整数n时，n的计数器（即{{1} }）增加。

在循环结束时，数组a[n]的第j个元素存储数字a的出现次数。

假设您有以下数字要排序： j

在第一次迭代之前：4 1 8 7 6 7

a = [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, ...]
a[4]++ => a = [0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, ...]
a[1]++ => a = [0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, ...]
a[8]++ => a = [0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 1, ...]
a[7]++ => a = [0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 1, ...]
a[6]++ => a = [0, 1, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 1, ...]

此时，您已经完成了打印它们所需的一切：

a[7]++ => a = [0, 1, 0, 0, 1, 0, 1, 2, 1, ...]

第二个for(i=0; i <= 1000000; i++) { while(a[i] != 0) { printf("%d\n", i); a[i]--; } }循环遍历for的所有元素，即所有＆＃39;计数器＆＃39;。当计数器大于0时，打印a的次数等于计数器的值。回想一下，i不仅是此循环中数组当前元素的位置，而且它也是与计数器关联的数字。

这是一个聪明的算法，不需要比较，但它有一些陷阱。

您只能排序整数，例如没有花车。
您只能排序正整数，例如没有负整数。
要排序的整数的最大值受数组长度的限制。
如果您只需要排序2个数字，并且这些数字是1和1000，则需要一个长度为1001的数组。

可以修改算法的实现以解决或缓解上述问题。

如果您想了解有关此主题的更多信息，请参阅Counting Sort

Answer 2

首先，数组应该是[1000001]，或者for循环应该是for(i=0;i<1000000;i++)。假设第二个答案

据我所知，数组中允许的最大数量必须为999999。该程序的主要逻辑（实现Count Sort）是：

计算范围内每个可能数字的频率（0 - 999999）。
遍历从0到999999的每个可能的数字并检查其频率，打印它在原始数组中出现的次数

int a[1000000];

for(i=0;i<t;i++)
{
    scanf("%d",&temp);
    a[temp]++;
}

此代码扫描每个元素并更新其频率（每次出现时增加1）。

for(i=0;i<=1000000;i++)
{
    while(a[i]!=0)
    {
        printf("%d\n",i);
        a[i]--;
    }
}

遍历每个元素0到999999，并为每个元素：打印元素并将其频率降低1，直到其频率变为0，即打印元素与其频率相同的次数。

为什么会这样？

我们得到一个数组，按升序排序（从代码中假设）。升序意味着首先是较小的数字。

因此，我们从范围内的最小数量开始，并检查它是否存在。如果它存在于数组中，我们将它打印出它在数组中出现的次数。一旦完成最小数字，我们将继续下一个最小数字并重复相同的数字。

重复相同的直到999999将确保打印的数组现在按升序排列，因为我们首先打印数字较小的数组，并且与原始数组相同，因此，没有数字会出现比原始数组更多或更少的数字

Answer 3

步骤很简单：

数组a用于计算输入的每个数字的出现次数。
第二个循环遍历此数组，打印计数非零的数字相应的次数。

这种非常简单的排序方法称为计数排序。

请注意，该程序有缺点和潜在的错误：

未测试scanf()的返回值，如果输入无法转换为整数，则会导致潜在的未定义行为。
数字必须在0到999999的范围内。超出此范围的数字将导致未定义的行为。
最终循环包含迭代到1000000，访问超出最后一个元素的数组，导致未定义的行为。

以下是更正后的版本：

#include <stdio.h>

int a[1000000];

int main(void) {
    int t, i, temp;
    if (scanf("%d", &t) != 1)
        return 1;
    for (i = 0; i < t; i++) {
        if (scanf("%d", &temp) != 1)
            return 1;
        if (temp < 0 || temp >= 1000000) {
            fprintf(stderr, "number is out of range: %d\n", temp);
            continue;
        }
        a[temp]++;
    }
    for (i = 0; i < 1000000; i++) {
        while (a[i] != 0) {
            printf("%d\n", i);
            a[i]--;
        }
    }
    return 0;
}

数字的输入和输出如何在C中对数组进行排序？

3 个答案: