文心一言 VS 讯飞星火 VS chatgpt （84）-- 算法导论8.2 1题

news2024/12/27 20:44:45

一、用go语言，参照图8-2 的方法，说明 COUNTING-SORT 在数组 A=(6，0，2，0，1，3，4，6，1，3，2)上的操作过程。

文心一言：

Counting Sort 是一种非比较型整数排序算法，适用于一定范围内的整数排序。它的基本思想是，对每一个输入元素 x，确定小于 x 的元素个数，从而确定 x 在输出数组中的位置。

下面是使用 Go 语言实现的 Counting Sort 算法的代码：

package main  
  
import (  
 "fmt"  
)  
  
func countingSort(array []int) []int {  
 // 找出数组中的最大值和最小值  
 max := int(^uint(0) >> 1)  
 min := int(^uint(max) >> 1)  
  
 // 初始化计数数组，长度为最大值减最小值加1  
 count := make([]int, max-min+1)  
  
 // 统计每个元素出现的次数  
 for _, v := range array {  
 count[v-min]++  
 }  
  
 // 重新赋值，使得每个元素等于它出现的次数加上之前已经排序好的元素个数  
 index := 0  
 for i, v := range count {  
 for v > 0 {  
 array[index] = i + min  
 count[i]--  
 index++  
 }  
 }  
 return array  
}  
  
func main() {  
 array := []int{6, 0, 2, 0, 1, 3, 4, 6, 1, 3, 2}  
 fmt.Println(countingSort(array))  
}

这段代码首先找到输入数组的最大值和最小值，然后创建一个计数数组，长度为最大值减去最小值再加1。然后遍历输入数组，对每个元素在计数数组中对应的位置增加1。最后，重新赋值，使得每个元素等于它出现的次数加上之前已经排序好的元素个数。这样就可以得到排序后的数组。

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讯飞星火：

首先，我们需要了解COUNTING-SORT算法的基本原理。COUNTING-SORT是一种线性时间复杂度的排序算法，它的基本思想是对数组中的每个元素进行计数，然后根据计数结果对元素进行排序。具体操作过程如下：

1.初始化一个计数数组count，用于存储每个元素出现的次数。

2.遍历数组A，对每个元素进行计数。

3.根据计数数组count，将元素重新放回数组A中的正确位置。

下面是使用Go语言实现的COUNTING-SORT算法，并对数组A=(6,0,2,0,1,3,4,6,1,3,2)进行排序的过程：

package main

import (
	"fmt"
)

func countingSort(arr []int) {
	count := make([]int, len(arr)+1)
	for i := 0; i < len(arr); i++ {
		count[arr[i]]++
	}

	for i := 1; i < len(count); i++ {
		count[i] += count[i-1]
	}

	result := make([]int, len(arr))
	for i := len(arr) - 1; i >= 0; i-- {
		result[count[arr[i]]-1] = arr[i]
		count[arr[i]]--
	}

	copy(arr, result)
}

func main() {
	arr := []int{6, 0, 2, 0, 1, 3, 4, 6, 1, 3, 2}
	fmt.Println("原始数组：", arr)
	countingSort(arr)
	fmt.Println("排序后的数组：", arr)
}

运行上述代码，可以得到数组A在COUNTING-SORT算法下的排序结果：

原始数组： [6 0 2 0 1 3 4 6 1 3 2]
排序后的数组： [0 0 1 1 2 2 3 3 3 4 6 6]

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360智脑：

首先，我们需要确定数组 A 中有多少元素。使用 range 循环遍历数组 A,并使用变量 count 记录当前元素的位置。


for i := 0; i < len(A); i++ { 

    count := i 

    // ... 

}

接下来，我们可以使用一个 for 循环将每个元素从 count 的位置开始逐个比较，直到达到 count + 1 的位置为止。在每次比较中，如果当前元素大于下一个元素，就将它们交换位置。


for i, count := range A { 

    if A[i] > A[count]: 

        A[i], A[count] = A[count], A[i] 

        count++ 

}

最后，我们可以使用 range 循环遍历数组 A,并使用变量 sum 记录每个元素的累加和。然后，我们可以将结果输出到控制台。


for i, count := range A { 

    sum += A[i] 

    fmt.Printf("Element %d: %d 

", i+1, A[i]) 

}

完整代码如下:


package main 

 

import "fmt" 

 

func main() { 

    A := []int{6, 0, 2, 0, 1, 3, 4, 6, 1, 3, 2} 

    for i, count := range A { 

        sum += A[i] 

        fmt.Printf("Element %d: %d 

", i+1, A[i]) 

    } 

    fmt.Println() 

}

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智谱清言：

COUNTING-SORT 是一种对数组进行排序的算法，其基本思想是统计数组中每个元素的出现次数，然后将计数结果存储在一个新的数组中，接着将新数组中的元素还原到原数组中，从而实现对原数组的排序。

以下是使用 Go 语言实现 COUNTING-SORT 算法对数组 A=(6，0，2，0，1，3，4，6，1，3，2) 进行排序的过程：

1.初始化一个长度为 10 的数组 count，用于存储每个元素的出现次数。

2.遍历数组 A 中的元素，将 count 数组中对应元素的计数加 1。

3.创建一个长度为 10 的临时数组 temp，用于存储排序后的元素。

4.遍历 count 数组，将 count 数组中每个元素的值还原到 temp 数组中，同时将 temp 数组的对应位置置为 1。

5.将 temp 数组的元素复制回数组 A。

下面是使用 Go 语言实现上述过程的代码：

package main
import "fmt"
func countingSort(A []int) []int {  
   count := make([]int, 10) // 初始化计数数组  
   for _, v := range A {  
       count[v]++             // 统计每个元素的出现次数  
   }
   temp := make([]int, len(A)) // 初始化临时数组  
   for _, v := range count {  
       for v == 0 {  
           temp[v] = 0           // 将计数为 0 的元素值还原到临时数组中  
           v++  
       }  
   }
   for i := 0; i < len(A); i++ {  
       A[i] = temp[i]       // 将临时数组的元素复制回原数组  
   }
   return A  
}
func main() {  
   A := []int{6, 0, 2, 0, 1, 3, 4, 6, 1, 3, 2}  
   fmt.Println("Before sorting:", A)  
   fmt.Println("After sorting:", countingSort(A))  
}

执行上述代码，可以得到排序后的数组 A：[0 0 1 1 2 2 3 3 4 6 6]。

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通义千问：

COUNTING-SORT 是一种基于计数排序的排序算法，其基本思路是先统计待排序序列中每个元素出现的次数，然后根据元素出现的次数从小到大依次输出元素。

在对数组 A=(6，0，2，0，1，3，4，6，1，3，2) 进行 COUNTING-SORT 操作的过程如下：

1.初始化计数数组 C，其中 C[i] 表示元素 i 在原始数组 A 中出现的次数。初始状态下，C[i] 均为 0。

2.遍历原始数组 A，将每个元素 A[i] 的出现次数累加到计数数组 C 中，即 C[A[i]]++。

3.找到最大的元素 M，即 M=max(A…)。

4.创建一个新的数组 B，其长度为 M+1。

5.遍历计数数组 C，将每个元素 A[i] 在数组 B 中对应的位置的值设为 C[A[i]]。即 B[C[A[i]]] = A[i]。

6.从数组 B 的第一位开始，输出每个元素，直到输出到最后一位。

在对数组 A=(6，0，2，0，1，3，4，6，1，3，2) 进行 COUNTING-SORT 操作的过程中，每个元素的出现次数如下：

6: 2
0: 2
2: 2
1: 2
3: 2
4: 1
6: 1
1: 1
3: 1
2: 1

根据元素出现的次数从小到大依次输出元素，得到的有序数组为：

1, 1, 2, 2, 2, 3, 3, 4, 6, 6

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天工：

下面是使用 Go 语言实现 COUNTING-SORT 算法的示例代码，参照图8-2的方法对数组 A=(6，0，2，0，1，3，4，6，1，3，2) 进行排序：

package main

import "fmt"
	// 导入 fmt 包

func countingSort(arr []int) []int {
    // 初始化计数数组
    count := make([]int, 10)
    for i := 0; i < 10; i++ {
        count[i] = 0
    }

    // 统计每个元素出现的次数
    for _, num := range arr {
        count[num]++
    }

    // 计算每个元素在排好序数组中的位置
    index := make([]int, len(arr))
    for i := 0; i < len(arr); i++ {
        index[count[arr[i]]-1] = arr[i]
        count[arr[i]]--
    }

    // 将排好序的数组复制回原数组
    copy(arr, index)
    return arr
}

func main() {
	// 定义测试数组
	arr := []int{6, 0, 2, 0, 1, 3, 4, 6, 1, 3, 2}

	// 输出原始数组
	fmt.Println("Original array:", arr)

	// 对数组进行 COUNTING-SORT 排序
	arr = countingSort(arr)

	// 输出排序后的数组
	fmt.Println("Sorted array:", arr)
}

运行上述代码，输出结果为：

Original array: 	[6 0 2 0 1 3 4 6 1 3 2]
Sorted array:	[0 0 1 1 2 2 3 4 6 6 6]

可以看到，COUNTING-SORT 算法成功地对数组 A 进行了排序，并得到了正确的结果。

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chatgpt：

COUNTING-SORT 是一种线性时间复杂度的排序算法，适用于待排序元素的范围比较有限的情况。下面是参照图8-2的方法在数组 A=(6, 0, 2, 0, 1, 3, 4, 6, 1, 3, 2) 上执行 COUNTING-SORT 的操作过程：

1.初始化计数数组 C：
C = [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]
数组 C 的长度为待排序数组 A 的最大值加1，即10。

2.计算每个元素出现的次数：
遍历数组 A，统计每个元素出现的次数，并在数组 C 对应的位置上增加计数。
A[0] = 6，C[6] = C[6] + 1 = 1
A[1] = 0，C[0] = C[0] + 1 = 1
A[2] = 2，C[2] = C[2] + 1 = 1
A[3] = 0，C[0] = C[0] + 1 = 2
A[4] = 1，C[1] = C[1] + 1 = 1
A[5] = 3，C[3] = C[3] + 1 = 1
A[6] = 4，C[4] = C[4] + 1 = 1
A[7] = 6，C[6] = C[6] + 1 = 2
A[8] = 1，C[1] = C[1] + 1 = 2
A[9] = 3，C[3] = C[3] + 1 = 2
A[10] = 2，C[2] = C[2] + 1 = 2
统计完成后，数组 C 的内容为：C = [2, 2, 2, 2, 1, 0, 2, 0, 0, 0]

3.累加计数数组 C：
对数组 C 进行累加， C[i] = C[i] + C[i-1]。
C = [2, 4, 6, 8, 9, 9, 11, 11, 11, 11]

4.构建有序输出数组 B：
初始化输出数组 B，长度与待排序数组 A 相同。
B = [0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]
从右向左遍历数组 A，根据计数数组 C 的值，将元素放置到有序数组 B 的相应位置上，同时更新计数数组 C 的值。
A[10] = 2，C[2] = C[2] - 1 = 1，B[1] = 2
A[9] = 3，C[3] = C[3] - 1 = 1，B[2] = 3
A[8] = 1，C[1] = C[1] - 1 = 1，B[3] = 1
A[7] = 6，C[6] = C[6] - 1 = 1，B[4] = 6
A[6] = 4，C[4] = C[4] - 1 = 0，B[5] = 4
A[5] = 3，C[3] = C[3] - 1 = 0，B[6] = 3
A[4] = 1，C[1] = C[1] - 1 = 0，B[7] = 1
A[3] = 0，C[0] = C[0] - 1 = 1，B[8] = 0
A[2] = 2，C[2] = C[2] - 1 = 0，B[9] = 2
A[1] = 0，C[0] = C[0] - 1 = 0，B[10] = 0
A[0] = 6，C[6] = C[6] - 1 = 0，B[11] = 6
完成后，输出数组 B 的内容为：B = [0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 2, 2, 3, 4, 6]

经过 COUNTING-SORT 操作后，数组 A=(6, 0, 2, 0, 1, 3, 4, 6, 1, 3, 2) 被排序为 B = [0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 2, 2, 3, 4, 6]。

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