1.问题

随机产生50个100以内的不重复的整数，设计位图排序算法进行排序。

2.设计思路

阶段1： 初始化一个空集合
   for i=[0,n)
   bit[i]=0
阶段2： 读入数据i，并设置bit[i]=1
   for each i in the input file
   bit[i]=1
阶段3： 输出排序的结果
   for i=[0,n)
   if bit[i]==1
   write i on the output file

3.源代码

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define BITSPERWORD 32
#define SHIFT 5
#define MASK 0x1F
#define N 100
int a[1 + N / BITSPERWORD];
void clr(int i)
{
    a[i >> SHIFT] = (1 << (i & MASK));
}
 
void set(int i)
{
    a[i >> SHIFT] |= (1 << (i & MASK));
}
 
int test(int i)
{
    return (a[i >> SHIFT] & (1 << (i & MASK)));
}
 
int main()
{
    FILE *fp;
    int temp;      //临时变量
    int i;
 
    fp = fopen("num.txt", "w");      //写入数据
    if (fp == NULL)
    {
        printf("open file failed.\n");
        return 0;
    }
    for(i = 0; i < N / 2; i++)
    {
        temp = rand() % N;
        fprintf(fp, "%d ", temp);
    }
 
    fclose(fp);
 
    for(i = 0; i < N; i++)
    {
        clr(i);
    }
 
    fp = fopen("num.txt", "r");     //读数据
    if (fp == NULL)
    {
        printf("open file failed.\n");
        return 0;
    }
 
    while(fscanf(fp, "%d", &temp) != EOF)
    {
        set(temp);
    }
    fclose(fp);
 
    for(i = 0; i < N; i++)     //输出排序
    {
        if(test(i))
        {
            printf("%d ", i);
        }
    }
 return 0;
}

4.实验结果及分析

运行结果：0 2 3 4 5 11 12 16 18 21 22 24 26 27 31 33 34 35 36 38 41 42 45 47 53 58 61 62 63 64 67 68 69 71 73 78 81 82 91 92 94 95 99
（位图排序时间复杂度为o(n),要求数据不重复，用bit位进行位图排序，能节省空间。该运行结果为排好序的100以内的整数，且无重复。）