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—1、m一2、…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应该在数据元素序列的第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6 i: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 voidsort(intn,inta[],intb[]){ intc[R],i; for(i=0;i<(1);i++){ c[i]=0; } for(i=0;i
问答题 根据说明和C代码,填充C代码中的空缺(1)~(4)。
【正确答案】正确答案:(1)R(2)c[a[i\]\]+1(3)c[i]+c[i-1](4)a[i]
【答案解析】解析:在函数sort中,首先对辅助数组c进行初始化,将R个元素全部初始化为0,代码为: for(i=0;i
问答题 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)。
【正确答案】正确答案:(5)O(n+R)或者O(n)或n或线性(6)O(R)或者O(1)
【答案解析】解析:算法中只有单层循环,因此算法的时间复杂度为O(n+R)。算法中需要用到一个长度为R的辅助数组c,因此算法的空间复杂度为O(R)。
问答题 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)。
【正确答案】正确答案:不稳定。修改第12行的for循环为:for(i=n—1;i>:0;i-){即可。
【答案解析】解析:假定在待排序的记录序列中,存在多个具有相同的关键字的记录,若经过排序,这些记录的相对次序保持不变,即在原序列中,r i =r j ,且r i 在r j 之前,而在排序后的序列中,r i 仍在r j 之前,则称这种排序算法是稳定的;否则称为不稳定的。题目中,从下标0开始读取a(i]元素,第一个读取的值为a[i]的元素保存在b[c[a[i\]\]一1],第二个读取的a[i]的元素保存在b[c[a[i\]\].2],也就是说后读取的值为a[i]的元素保存在前面,因此该算法是不稳定的,只需讲最后一个for循环改为如下代码即可变为稳定的。
for(i=n一1;i>=0;i一一)(
b[c[a[i\]\]一1]=a[i];
c[a[i\]\]=c[a[i\]\]一1;
}