《程式設計珠璣》第一章-點陣圖排序

 

點陣圖用每個位的值(0 or 1)來表明一個數是否存在，從而減少了記憶體使用量，也提高了效率。

問題：

輸入：所輸入的是一個檔案，至多包含n個正整數，每個正整數都小於n，n=10,000,000.數字不重複，且不相互關聯

輸出：經過排序的整數列表

約束：至多1M的可用記憶體，可用磁碟空間充足。執行時間最多幾分鐘，最好是10S

特點： 1. 數的範圍小；        2. 沒有重複數字；           3. 數之間不相連；

實現：

#include<fstream>//FILE #include<ctime> //time const int N = 10000000; //num of records const int SHIFT = 5; const int BITSPERWORD = 32; //sizeof(int)*8 const int MASK = 0x1F; const int SIZE = N/BITSPERWORD+1; int a[SIZE]; inline void clr(int i) { a[i>>SHIFT] &= ~(1<<(i&MASK)); } inline void set(int i) { a[i>>SHIFT] |= (1<<(i&MASK)); } inline int test(int i) { return a[i>>SHIFT] & (1<<(i&MASK)); } FILE* file;//在原始檔中排序覆蓋 //檔案中交換兩個資料比較麻煩，就這樣生成資料了，可能有重複，結果中去重。 void generateNumbers() { srand((unsigned int)time(NULL)); for(int i=0; i<N; i++) { fprintf(file,"%d /n",(RAND_MAX*rand()+rand())%N);//RAND_MAX=32767 } } void clrBits() { for(int i=0; i<N; i++) clr(i); } void setBits() { rewind(file); int times = N; char c[10]; while((fgets(c,10,file)!=NULL)&×--) { int i = atoi(c); set(i); } } void getSorts() { rewind(file); fprintf(file,"After sort/n"); for(int i=0; i<N; i++) { if(test(i)) { fprintf(file,"%d/n",i); printf("%d/n",i); } } fprintf(file,"The end/n"); } void main() { if((file=fopen("data.txt","w+"))==NULL) printf("Cannot open data.txt./n"); generateNumbers(); clock_t start = clock(); clrBits(); setBits(); getSorts(); clock_t end = clock(); printf("Used %ld ms. /n",end-start); fclose(file); } 

下面是生成[1,n]之間的k個不重複隨機數的程式碼：

//[min,max]之間的隨機數 int randNum(int min, int max) { srand((unsigned int)time(NULL)); return (RAND_MAX*rand()+rand())%(max-min+1)+min; } void generateRandomNumbers(int* a,int n,int k) { for(int i=0; i<n; i++) a[i]=i+1; for(int i=0; i<k; i++) { int index = randNum(i+1,n-1); int temp = a[i]; a[i] = a[index]; a[index] = temp; } }