试题四(共15 分) 阅读下列说明和C代码,回答问题 1 至问题3,将解答写在答题纸的对应栏内。 【说明】
试题四(共15 分)
阅读下列说明和C代码,回答问题 1 至问题3,将解答写在答题纸的对应栏内。
【说明】
某应用中需要对100000 个整数元素进行排序,每个元素的取值在 0~5 之间。排序算法的基本思想是:对每一个元素 x,确定小于等于 x的元素个数(记为m),将 x放在输出元素序列的第m 个位置。对于元素值重复的情况,依次放入第 m-l、m-2、…个位置。例如,如果元素值小于等于4 的元素个数有 10 个,其中元素值等于 4 的元素个数有3个,则 4 应该在输出元素序列的第10 个位置、第 9 个位置和第8 个位置上。
算法具体的步骤为:
步骤1:统计每个元素值的个数。
步骤2:统计小于等于每个元素值的个数。
步骤3:将输入元素序列中的每个元素放入有序的输出元素序列。
【C代码】
下面是该排序算法的C语言实现。
(1)常量和变量说明
R:常量,定义元素取值范围中的取值个数,如上述应用中 R值应取6i:循环变量
n:待排序元素个数
a:输入数组,长度为n
b:输出数组,长度为n
c:辅助数组,长度为R,其中每个元素表示小于等于下标所对应的元素值的个数。
(2)函数sort
1 void sort(int n,int a[ ],intb[ ]){
2 int c[R],i;
3 for (i=0;i< (1) ;i++){
4 c[i]=0;
5 }
6 for(i=0;i<n;i++){
7 c[a[i]] = (2) ;
8 }
9 for(i=1;i<R;i++){
10 c[i]= (3) ;
11 }
12 for(i=0;i<n;i++){
13 b[c[a[i]]-1]= (4) ;
14 c[a[i]]=c[a[i] ]-1;
15 }
16 }
【问题1】(8 分)
根据说明和C代码,填充 C代码中的空缺(1)~(4)。
【问题2】(4 分)
根据C代码,函数的时间复杂度和空间复杂度分别为 (5) 和 (6) (用 O符号
表示)。
【问题3】(3 分)
根据以上C代码,分析该排序算法是否稳定。若稳定,请简要说明(不超过 100 字);
若不稳定,请修改其中代码使其稳定(给出要修改的行号和修改后的代码)。
从下列的2 道试题(试题五和试题六)中任选 1 道解答。
如果解答的试题数超过 道,则题号小的 道解答有效。
试题四参考答案(共15分)
【问题1】(8分)
(1)R
(2)c[a[i]]+l
(3)c[i]+c[i -1]
(4)a[i]
【问题2】(4分)
(5)O(n+R)或者O(n)或n或线性
(6)O(n+R)或者O(n)或n或线性
【问题3】(3分)
不稳定。修改第12行的for循环为:for(i=n-1;i>=0;i--){即可。
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