1//位圖排序法,時空高效的至高境界 2#include <cstdio> 3 4#define BITSPERWORD 32 5#define SHIFT 5 6#define MASK 0x1F 7#define N 10000000 8int a[1 + N/BITSPERWORD]; 9 10void set(int i){ 11 a[i >> SHIFT] |= (1<<(i & MASK)); 12} 13 14void clr(int i){ 15 a[i >> SHIFT] &= ~(1<<(i & MASK)); 16} 17 18int test(int i){ 19 return a[i >> SHIFT] & (1<<(i & MASK)); 20} 21 22int main(void) { 23 int i; 24 for (i = 0; i < N; i++) { 25 clr(i); 26 } 27 //while (scanf("%d", &i) != EOF) { 28 // set(i); 29 //} 30 for (int j = 0; j < 3; j++) { //供簡單的正確性測試 31 scanf("%d", &i); //注意,輸入的數(shù)不能重復(fù) 32 set(i); //否則當(dāng)只輸入一次 33 } 34 for (i = 0; i < N; i++) { 35 if (test(i)) 36 printf("%d\n", i); 37 } 38 return 0; 39} 為什么說這個算法時空效率達到及致呢?我們對100萬個不重復(fù)的正整數(shù)(1000000以內(nèi))的文件進行測試:
系統(tǒng)排序 C++/STL.set C/qsort C/位圖 總時間(s) 89 38 12.6 10.7 計算時間(s) 79 28 2.4 0.5 內(nèi)存使用(MB) 0.8 70 4 1.25 (本測試數(shù)據(jù)是在較舊的電腦上測試的,但還是體現(xiàn)性能的差距) 第一行是總時間,第二行的計算時間是總時間減去數(shù)據(jù)讀取耗時10.2秒。雖然通用C++程序使用內(nèi)存和CPU時間是專用C程序(C/位圖)的50倍,但是它的使用僅需要一半的代碼,并能很容易擴展到其他問題上,這也是專用C程序最大的缺點吧。
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