ÍêÜÌ bß Ð - 福岡工業大学 · 2014-03-26 · ÍêÜÌ bß ÐÍÂ ! ß Ð g ^ p ß Ð ÍÂ...

PC

PC

D 5

[1] C

2009

Linear Search Sequential Search

(a)

(b)

1

search1

for

for

2

0 i

n i

1 i

search2

for

for

for

search3

3

URL createRandamDigitsFile.zip

createRandamDigitsFile.c dataFile.c dataFile.h

http://goo.gl/q5ITXp

4

Visual Studio->Visual Studio Tools

cl /EHsc createRandamDigitsFile.c dataFile.c

createRandamDigitsFile.c

1365 136500 1365

PC

URL experiment1.zip experiment1.c

measureTime.c measureTime.h dataFile.c dataFile.h

experiment1.c main search1

search.c search.h

http://goo.gl/BCO9kf


cl /EHsc -DWIN32 -TC experiment1.c dataFile.c measureTime.c search.c

experiment11.exe

PC

for




experiment12.exe

5

PC for




experiment13.exe

PC

6

for

9

PC

for

n

11

100 for

n

[1] C

pp.64-69 2009

12

/**********************************プログラム概要：探索アルゴリズムライブラリヘッダ作成日／作成者：2011.4.26／杉田　薫**********************************/#ifndef _search_H#define _search_H/**********************************関数名：int search1( const int a[], int n, int key)機能：要素数nの配列aからkeyと一致する要素を線形探索入力：配列( const int a[] ) 要素数(int n) 探索キー(int key)出力：なし返却値：探索キーと一致する要素の位置(int)作成日／作成者：2011.4.26／杉田　薫**********************************/int search1( const int a[], int n, int key);

/**********************************関数名：int search2( const int a[], int n, int key)機能：要素数nの配列aからkeyと一致する要素を線形探索（第２版）入力：配列( const int a[] ) 要素数(int n) 探索キー(int key)出力：なし返却値：探索キーと一致する要素の位置(int)作成日／作成者：2011.4.26／杉田　薫**********************************/int search2( const int a[], int n, int key);

/**********************************関数名：int search3( int a[], int n, int key)機能：要素数nの配列aからkeyと一致する要素を線形探索（番兵法）入力：配列( int a[] ) 要素数(int n) 探索キー(int key)出力：なし返却値：探索キーと一致する要素の位置(int)作成日／作成者：2011.4.26／杉田　薫**********************************/int search3( int a[], int n, int key);

#endif /* _search_H */

1123456789

10111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940414243

search.h

13

/**********************************プログラム概要：探索アルゴリズムライブラリ作成日／作成者：2011.4.26／杉田　薫**********************************/#include<stdio.h>#include "search.h"

/**********************************関数名：int search1( const int a[], int n, int key)機能：要素数nの配列aからkeyと一致する要素を線形探索入力：配列( const int a[] ) 要素数(int n) 探索キー(int key)出力：なし返却値：探索キーと一致する要素の位置(int)作成日／作成者：2011.4.26／杉田　薫**********************************/int search1( const int a[], int n, int key){ /* 変数宣言 */ int i = 0; /* ループ用変数 */ while( 1 ) { if( i == n ) return -1; if( a[i] == key ) return i; i++; } /* End of while */ } /* End of Function search1 */

/**********************************関数名：int search2( const int a[], int n, int key)機能：要素数nの配列aからkeyと一致する要素を線形探索（第２版）入力：配列( const int a[] ) 要素数(int n) 探索キー(int key)出力：なし返却値：探索キーと一致する要素の位置(int)作成日／作成者：2011.4.26／杉田　薫**********************************/int search2( const int a[], int n, int key){ /* 変数宣言 */ int i; /* ループ用変数 */ for( i = 0; i < n; i++ ) if( a[i] == key ) return i; return -1;} /* End of Function search2 */

/**********************************関数名：int search3( int a[], int n, int key)機能：要素数nの配列aからkeyと一致する要素を線形探索（番兵法）入力：配列( int a[] ) 要素数(int n)

1123456789

10111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940414243444546474849505152535455565758596061

search.c

14

探索キー(int key)出力：なし返却値：探索キーと一致する要素の位置(int)作成日／作成者：2011.4.26／杉田　薫**********************************/int search3( int a[], int n, int key){ /* 変数宣言 */ int i = 0; /* ループ用変数 */ if( a[n-1] == key ) return n -1; else a[n-1] = key; while( 1 ) { if(a[i] == key ) break; i++; } /* End of while */ return ( (i == n - 1) ? -1: i);} /* End of Function search3 */

26263646566676869707172737475767778798081828384858687

search.c

15

Binary Search

a

b

16

bin_search 2

17

#

undef _EX_2 # define _EX_2



createRandamDigitsFile.c # undef _EX_2

# define _EX_2





1365 136500 1365

PC


experiment22.c measureTime.c measureTime.h dataFile.c dataFile.h

search.c search.h

bin_search int_cmp

http://goo.gl/HUAABd



experiment21.exe

PC

18

s



experiment22.exe

PC

s

19

PC

20

PC

n

n

n

23

100

n

[1] C

pp.70-83 2009

24

/**********************************プログラム概要：探索アルゴリズムライブラリヘッダ作成日／作成者：2011.4.26／杉田　薫**********************************/#ifndef _search_H#define _search_H

/**********************************関数名：int bin_search( const int a[], int n, int key)機能：要素数nの配列aからkeyと一致する要素を２分探索入力：配列( const int a[] ) 要素数(int n) 探索キー(int key)出力：なし返却値：探索キーと一致する要素の位置(int)作成日／作成者：2011.4.26／杉田　薫**********************************/int bin_search( const int a[], int n, int key);

/**********************************関数名：int int_cmp( const int *a, const int *b)機能：要素数nの配列aからkeyと一致する要素を２分探索入力：整数( const int *a ) 整数(const int *b)出力：なし返却値：処理結果(int)備考：bsearch関数，qsort関数で利用作成日／作成者：2011.4.26／杉田　薫**********************************/int int_cmp( const int *a, const int *b);

#endif /* _search_H */

1123456789

1011121314151617181920212223242526272829303132

search.h

25

/**********************************プログラム概要：探索アルゴリズムライブラリ作成日／作成者：2011.4.26／杉田　薫**********************************/#include<stdio.h>#include "search.h"

/**********************************関数名：int bin_search( const int a[], int n, int key)機能：要素数nの配列aからkeyと一致する要素を２分探索入力：配列( int a[] ) 要素数(int n) 探索キー(int key)出力：なし返却値：探索キーと一致する要素の位置(int)作成日／作成者：2011.4.26／杉田　薫**********************************/int bin_search( const int a[], int n, int key){ /* 変数宣言 */ int pl = 0; /* 探索範囲先頭の添字 */ int pr = n - 1; /* 末尾の添字 */ int pc; do{ pc = ( pl + pr ) / 2; if( a[pc] == key ) /* 探索成功 */ return pc; else if( a[pc] < key ) pl = pc +1; else pr = pc - 1; } while( pl <= pr ); return -1;} /* End of Function bin_search */

/**********************************関数名：int int_cmp( const int *a, const int *b)機能：2変数の大きさを比較（qsort用)入力：整数( const int *a ) 整数(const int *b)出力：なし返却値：処理結果(int)備考：bsearch関数，qsort関数で利用作成日／作成者：2011.4.26／杉田　薫**********************************/int int_cmp( const int *a, const int *b){ if( *a > *b ) return 1; else if( *a < *b ) return -1; else return 0;} /* End of Function int_cmp */

1123456789

101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748495051525354555657

search.c

26

Hashing

Chaining Open Addressing

Open Hashing

27

a

b

c

Closed Hashing

28

a

b

c

29

a

i=0

i<size

i++

b

p!=0

c

p!=0

d

p!=0

a

b

c

d

31

a

b

c

d

32

a

i=0

i<size

i++

b

i=0

p->stat != Empty && i < h->size

i++

c

i=0

i<size

i++

33

a

b

c

d

34

a

b

c

d

35







1365 136500 1365

PC


experiment32.c measureTime.c measureTime.h dataFile.c dataFile.h

hash31.c hash31.h

http://goo.gl/psaoJP


cl /EHsc -DWIN32 -TC experiment31.c dataFile.c measureTime.c hash31.c

experiment31.exe

PC

s

36

hash32.c hash32.h


cl /EHsc -DWIN32 -TC experiment32.c dataFile.c measureTime.c hash32.c

experiment32.exe

PC

s

37

PC

38

n

n

41

100

Chaining Open Addressing

[1] C

pp.84-97 2009

42

/**********************************プログラム概要：ハッシュによる探索アルゴリズムライブラリヘッダファイル名：hash31.h作成日／作成者：2011.4.27／杉田　薫**********************************/#ifndef _hash_H#define _hash_H

/*** プロトタイプ宣言 ***//* 定数定義 */#define NO 1 /* 番号（入力用）) */#define NAME 2 /* 氏名（入力用）) */

/* メニュー識別用 */typedef enum{ Term, Insert, Delete, SrchNo, Dump} Menu;

/* 構造体定義 *//* データ */typedef struct{ int no; /* 番号 */ char name[10]; /* 氏名 */} Data;

/* ノード */typedef struct __node{ Data data; /* データ */ struct __node *next; /* 後続ノードのポインタ */} Node;

/* ハッシュ表 */typedef struct{ int size; /* ハッシュ表の大きさ */ Node **table; /* ハッシュ表の先頭要素へのポインタ */} Hash;

/**********************************関数名：int hash( int key, int num )機能：ハッシュ関数(keyのハッシュ値を返す)入力：key( int key) 基準値(int num)出力：なし返却値：ハッシュ値(int)作成日／作成者：2011.4.26／杉田　薫備考：テキストの関数に基準値を追加**********************************/int hash( int key, int num );

/**********************************関数名：void SetNode( Node *n, Data x, Node *next)機能：各ノードのメンバ変数に値を設定入力：ノード(Node *n) データ(Data x) 後続ノードへのポインタ(Node *next)出力：なし返却値：なし

1123456789

10111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940414243444546474849505152535455565758596061

hash31.h

43

作成日／作成者：2011.4.26／杉田　薫**********************************/void SetNode( Node *n, Data x, Node *next);

/**********************************関数名：int InitHash( Hash *h, int size )機能：ハッシュ表の初期化入力：ハッシュ表( Hash *h ) ハッシュ表の大きさ(int size)出力：なし返却値：処理結果(int)作成日／作成者：2011.4.26／杉田　薫**********************************/int InitHash( Hash *h, int size );

/**********************************関数名：void TermHash( Hash *h )機能：ハッシュ表の解放入力：ハッシュ表(Hash *h)出力：なし返却値：なし作成日／作成者：2011.4.26／杉田　薫**********************************/void TermHash( Hash *h );

/**********************************関数名：Node *SearchNode( Hash *h, Data x )機能：データ探索入力：ハッシュ表( Hash *h ) データ(Data x)出力：なし返却値：探索結果(Node *)作成日／作成者：2011.4.26／杉田　薫備考：テキストの関数hashに引数h->sizeを追加**********************************/Node *SearchNode( Hash *h, Data x );

/**********************************関数名：int InsertNode( Hash *h, Data x )機能：データ追加入力：ハッシュ表( Hash *h ) データ(Data x)出力：なし返却値：処理結果(int)作成日／作成者：2011.4.26／杉田　薫備考：テキストの関数hashに引数h->sizeを追加**********************************/int InsertNode( Hash *h, Data x );

/**********************************関数名：int DeleteNode( Hash *h, Data x )機能：データ削除入力：ハッシュ表( Hash *h ) データ(Data x)出力：なし返却値：処理結果(int)作成日／作成者：2011.4.26／杉田　薫備考：テキストの関数hashに引数h->sizeを追加**********************************/int DeleteNode( Hash *h, Data x );

26263646566676869707172737475767778798081828384858687888990919293949596979899

100101102103104105106107108109110111112113114115116117118119120121122

hash31.h

44

/**********************************関数名：void DumpHash( Hash *h )機能：ハッシュ表のダンプ入力：ハッシュ表( Hash *h )出力：なし返却値：なし作成日／作成者：2011.4.26／杉田　薫**********************************/void DumpHash( Hash *h );

/**********************************関数名：void PrintData( Data x )機能：データ表示入力：データ( Data x )出力：なし返却値：なし作成日／作成者：2011.4.26／杉田　薫**********************************/void PrintData( Data x );

/**********************************関数名：Data Read( char *message, int sw )機能：データ入力入力：データ入力時に表示する操作名( char *message ) メッセージの表示フラグ(int sw)出力：なし返却値：データ(Data)作成日／作成者：2011.4.26／杉田　薫**********************************/Data Read( char *message, int sw );

/**********************************関数名：Menu SelectMenu( void )機能：メニュー選択入力：なし出力：なし返却値：メニュー識別子(Menu)作成日／作成者：2011.4.26／杉田　薫**********************************/Menu SelectMenu( void );

/**********************************関数名：int DataFileRead( char *filename, Hash *h )機能：ハッシュ表にファイルからデータを読み込む入力：ファイル名(char *filename) ハッシュ表( Hash *h )出力：なし返却値：処理結果(int)作成日／作成者：2011.4.26／杉田　薫備考：テキスト以外の関数を追加**********************************/int DataFileRead( char *filename, Hash *h );

#endif /* _hash_H */

3123124125126127128129130131132133134135136137138139140141142143144145146147148149150151152153154155156157158159160161162163164165166167168169170171172173174175176

hash31.h

45

/**********************************プログラム概要：探索アルゴリズムライブラリ作成日／作成者：2011.4.26／杉田　薫**********************************/#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include <time.h>#include "hash31.h"

/**********************************関数名：int hash( int key, int num )機能：ハッシュ関数(keyのハッシュ値を返す)入力：key( int key) 基準値(int num)出力：なし返却値：ハッシュ値(int)作成日／作成者：2011.4.26／杉田　薫備考：テキストの関数に基準値を追加**********************************/int hash( int key, int num ){ return (key % num);} /* End of Function hash */

/**********************************関数名：void SetNode( Node *n, Data x, Node *next)機能：各ノードのメンバ変数に値を設定入力：ノード(Node *n) データ(Data x) 後続ノードへのポインタ(Node *next)出力：なし返却値：なし作成日／作成者：2011.4.26／杉田　薫**********************************/void SetNode( Node *n, Data x, Node *next){ n->data = x; n->next = next;} /* End of Function SetNode */

/**********************************関数名：int InitHash( Hash *h, int size )機能：ハッシュ表の初期化入力：ハッシュ表( Hash *h ) ハッシュ表の大きさ(int size)出力：なし返却値：処理結果(int)作成日／作成者：2011.4.26／杉田　薫**********************************/int InitHash( Hash *h, int size ){ /* 変数宣言 */ int i; /* ループ用変数 */ h->size = 0; if( ( h->table = calloc( size, sizeof( Node *) ) ) == NULL ) return 0; h->size = size; for( i = 0; i < size; i++ ) h->table[i] = NULL;

1123456789

10111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940414243444546474849505152535455565758596061

hash31.c

46

return 1;} /* End of Function InitHash */

/**********************************関数名：void TermHash( Hash *h )機能：ハッシュ表の解放入力：ハッシュ表(Hash *h)出力：なし返却値：なし作成日／作成者：2011.4.26／杉田　薫**********************************/void TermHash( Hash *h ){ /* 変数宣言 */ int i; /* ループ用変数 */ Node *p; Node *next; for( i = 0 ; i < h->size ; i++ ) { p = h->table[ i ]; while( p != NULL ) { next = p->next; free( p ); p = next; } /* End of while */ } /* End of for i */ free( h->table ); } /* End of Function TermHash */

/**********************************関数名：Node *SearchNode( Hash *h, Data x )機能：データ探索入力：ハッシュ表( Hash *h ) データ(Data x)出力：なし返却値：探索結果(Node *)作成日／作成者：2011.4.26／杉田　薫備考：テキストの関数hashに引数h->sizeを追加**********************************/Node *SearchNode( Hash *h, Data x ){ /* 変数宣言 */ int key = hash( x.no, h->size ); /* 探索データのハッシュ値 */ Node *p = h->table[ key ]; /* ノード */ while( p !=NULL ) { if( p->data.no == x.no ) return p; p = p->next; } /* End of while p */ return NULL;} /* End of Function SearchNode */

/**********************************関数名：int InsertNode( Hash *h, Data x )

26263646566676869707172737475767778798081828384858687888990919293949596979899

100101102103104105106107108109110111112113114115116117118119120121122

hash31.c

47

機能：データ追加入力：ハッシュ表( Hash *h ) データ(Data x)出力：なし返却値：処理結果(int)作成日／作成者：2011.4.26／杉田　薫備考：テキストの関数hashに引数h->sizeを追加**********************************/int InsertNode( Hash *h, Data x ){ /* 変数宣言 */ int key = hash(x.no, h->size ); /* 追加するデータのハッシュ値 */ Node *p = h->table[ key ]; /* ノード */ Node *temp; while( p != NULL ) { /* 登録済みキーチェック */ if( p->data.no == x.no ) return 1; p = p->next; } /* End of while p */ if( ( temp = ( Node *)calloc( 1, sizeof( Node ) ) )== NULL ) return 2; /* 追加ノードに値を設定 */ SetNode( temp, x, h->table[ key ] ); h->table[ key ] = temp; return 0;} /* End of Function InsertNode */

/**********************************関数名：int DeleteNode( Hash *h, Data x )ファイル名：hash31.h機能：データ削除入力：ハッシュ表( Hash *h ) データ(Data x)出力：なし返却値：処理結果(int)作成日／作成者：2011.4.26／杉田　薫備考：テキストの関数hashに引数h->sizeを追加**********************************/int DeleteNode( Hash *h, Data x ){ /* 変数宣言 */ int key = hash( x.no, h->size ); /* 削除するデータのハッシュ値 */ Node *p = h->table[ key ]; /* ノード */ Node **pp = &h->table[ key ]; /* ノードのポインタ */ while( p != NULL ) { if( p->data.no == x.no ) { *pp = p->next; free( p ); return 0; } pp = &p->next;

3123124125126127128129130131132133134135136137138139140141142143144145146147148149150151152153154155156157158159160161162163164165166167168169170171172173174175176177178179180181182183

hash31.c

48

p = p->next; } /* End of while p */

return 1;} /* End of Function InsertNode */

/**********************************関数名：void DumpHash( Hash *h )機能：ハッシュ表のダンプ入力：ハッシュ表( Hash *h )出力：なし返却値：なし作成日／作成者：2011.4.26／杉田　薫**********************************/void DumpHash( Hash *h ){ /* 変数宣言 */ int i; /* ループ用 */ Node *p; /* ノード */ for( i = 0; i < h->size; i++ ) { p = h->table[ i ]; printf("%02d: ", i ); while( p != NULL ) { printf("-> %d (%s)\t", p->data.no, p->data.name); p = p->next; } /* End of while p */ putchar('\n'); } /* End of for i */} /* End of Function DumpHash */

/**********************************関数名：void PrintData( Data x )機能：データ表示入力：データ( Data x )出力：なし返却値：なし作成日／作成者：2011.4.26／杉田　薫**********************************/void PrintData( Data x ){ printf("-> %d %s\n ", x.no, x.name);} /* End of Function PrintData */

/**********************************関数名：Data Read( char *message, int sw )機能：データ入力入力：データ入力時に表示する操作名( char *message ) メッセージの表示フラグ(int sw)出力：なし返却値：データ(Data)作成日／作成者：2011.4.26／杉田　薫**********************************/Data Read( char *message, int sw ){ Data temp;

4184185186187188189190191192193194195196197198199200201202203204205206207208209210211212213214215216217218219220221222223224225226227228229230231232233234235236237238239240241242243244

hash31.c

49

printf("%sするデータを入力して下さい", message ); if( sw & NO ) { printf("番号："); scanf("%d", &temp.no ); } if( sw & NAME ) { printf("名前："); scanf("%s", temp.name ); } return temp;} /* End of Function Read */

/**********************************関数名：Menu SelectMenu( void )機能：メニュー選択入力：なし出力：なし返却値：メニュー識別子(Menu)作成日／作成者：2011.4.26／杉田　薫備考：ファイル読込を追加**********************************/Menu SelectMenu( void ){ /* 変数定義 */ int i; int ch; do{ printf("(1)追加　(2)削除　(3)探索　(4)ダンプ　(0)終了："); scanf("%d", &ch ); } while( ch < Term || ch > Dump );

return ((Menu)ch);} /* End of Function SelectMenu */

/**********************************関数名：int DataFileRead( char *filename, Hash *h )機能：ハッシュ表にファイルからデータを読み込む入力：ファイル名(char *filename) ハッシュ表( Hash *h )出力：なし返却値：処理結果(int)作成日／作成者：2011.4.26／杉田　薫備考：テキスト以外の関数を追加**********************************/int DataFileRead( char *filename, Hash *h ){ /* 変数定義 */ FILE *fp; /* ファイルポインタ */ int dummy; /* 乱数の個数を確認するためのダミー変数 */ Data x; /* データ */ int num =0; /* データ個数 */ int i; /* ループ用 */ int j; /* ループ用 */ int result; /* 処理結果 */

5245246247248249250251252253254255256257258259260261262263264265266267268269270271272273274275276277278279280281282283284285286287288289290291292293294295296297298299300301302303304305

hash31.c

50

/* 乱数の初期化 */ srand((unsigned)time(NULL));

/* 処理内容の表示 */ printf("%sからデータを読み込みます\n", filename); /* データ数の初期化 */ num = 0; /* ファイルオープン */ fp = NULL; fp = fopen(filename, "r"); if( fp == NULL ) { printf("ファイルオープンに失敗しました\n"); return -1; } /* データ個数の確認 */ while( fscanf(fp, "%d", &dummy) != EOF ) { num++; } /* End of while */ /* 乱数の個数の表示 */ printf("%d個のデータを読み込みます。\n", num); /* ファイルポインタを先頭に戻す */ rewind( fp ); /* ハッシュ表の初期化 */ InitHash( h, num); for( i = 0; i < num; i++ ) { /* ファイルからデータを読み込む */ fscanf(fp, "%d", &x.no ); /* 名前を乱数で生成 */ for( j = 0 ; j < 10 ; j++ ) { x.name[j] = 0x41 + rand() % 24; } /* End of for j */ /* ハッシュ表にデータを追加 */ result = InsertNode( h, x ); if( result ) { printf("追加に失敗しました(%s)", (result == 1) ? "登録済" : "メモリ不足"); /* ファイルクローズ */ fclose(fp); fp = NULL; return -1; } } /* End of for i */

6306307308309310311312313314315316317318319320321322323324325326327328329330331332333334335336337338339340341342343344345346347348349350351352353354355356357358359360361362363364365366

hash31.c

51

/* ファイルクローズ */ fclose(fp); fp = NULL;

return 0;} /* End of Function FileRead */

7367368369370371372373374375

hash31.c

52

/**********************************プログラム概要：ハッシュによる探索アルゴリズムライブラリヘッダファイル名：hash31.h作成日／作成者：2011.4.27／杉田　薫**********************************/#ifndef _hash_H#define _hash_H

/*** プロトタイプ宣言 ***//* 定数定義 */#define NO 1 /* 番号（入力用）) */#define NAME 2 /* 氏名（入力用）) */

/* メニュー識別用 */typedef enum{ Term, Insert, Delete, SrchNo, Dump} Menu;

/* 要素の状態 */typedef enum{Occupied, Empty, Deleted} Status;

/* 構造体定義 *//* データ */typedef struct{ int no; /* 番号 */ char name[10]; /* 氏名 */} Data;

/* 要素 */typedef struct{ Data data; /* データ */ Status stat; /* 要素の状態 */} Bucket;

/* ハッシュ表 */typedef struct{ int size; /* ハッシュ表の大きさ */ Bucket *table; /* ハッシュ表の先頭要素へのポインタ */} Hash;

/**********************************関数名：int hash( int key, int num )機能：ハッシュ関数(keyのハッシュ値を返す)入力：key( int key) 基準値(int num)出力：なし返却値：ハッシュ値(int)作成日／作成者：2011.4.26／杉田　薫備考：テキストの関数に基準値を追加**********************************/int hash( int key, int num );

1123456789

10111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940414243444546474849505152535455565758596061

hash32.h

53

/**********************************関数名：int rehash( int key, int num )機能：再ハッシュ関数(keyのハッシュ値を返す)入力：key( int key) 基準値(int num)出力：なし返却値：ハッシュ値(int)作成日／作成者：2011.4.26／杉田　薫備考：テキストの関数に基準値を追加**********************************/int rehash( int key, int num );

/**********************************関数名：void SetBucket( Bucket *n, Data x, Status stat )機能：ノードの各メンバに値を設定入力：要素( Bucket *n ) データ( Data x ) 要素の状態( Status stat )出力：なし返却値：なし作成日／作成者：2011.5.4／杉田　薫備考：テキストの関数に基準値を追加**********************************/void SetBucket( Bucket *n, Data x, Status stat );

/**********************************関数名：int InitHash( Hash *h, int size )機能：ハッシュ表の初期化入力：ハッシュ表( Hash *h ) ハッシュ表の大きさ(int size)出力：なし返却値：処理結果(int)作成日／作成者：2011.4.26／杉田　薫**********************************/int InitHash( Hash *h, int size );

/**********************************関数名：void TermHash( Hash *h )機能：ハッシュ表の解放入力：ハッシュ表(Hash *h)出力：なし返却値：なし作成日／作成者：2011.4.26／杉田　薫**********************************/void TermHash( Hash *h );

/**********************************関数名：Bucket *SearchBucket( Hash *h, Data x )機能：データ探索入力：ハッシュ表( Hash *h ) データ(Data x)出力：なし返却値：探索結果(Bucket *)作成日／作成者：2011.5.4／杉田　薫備考：テキストの関数hashに引数h->sizeを追加**********************************/Bucket *SearchBucket( Hash *h, Data x );

/**********************************関数名：int InsertBucket( Hash *h, Data x )機能：データ追加

26263646566676869707172737475767778798081828384858687888990919293949596979899

100101102103104105106107108109110111112113114115116117118119120121122

hash32.h

54

入力：ハッシュ表( Hash *h ) データ(Data x)出力：なし返却値：処理結果(int)作成日／作成者：2011.5.4／杉田　薫備考：テキストの関数hashに引数h->sizeを追加**********************************/int InsertBucket( Hash *h, Data x );

/**********************************関数名：int DeleteBucket( Hash *h, Data x )機能：データ削除入力：ハッシュ表( Hash *h ) データ(Data x)出力：なし返却値：処理結果(int)作成日／作成者：2011.5.4／杉田　薫備考：テキストの関数hashに引数h->sizeを追加**********************************/int DeleteBucket( Hash *h, Data x );

/**********************************関数名：void DumpHash( Hash *h )機能：ハッシュ表のダンプ入力：ハッシュ表( Hash *h )出力：なし返却値：なし作成日／作成者：2011.5.4／杉田　薫**********************************/void DumpHash( Hash *h );

/**********************************関数名：void PrintData( Data x )機能：データ表示入力：データ( Data x )出力：なし返却値：なし作成日／作成者：2011.4.26／杉田　薫**********************************/void PrintData( Data x );

/**********************************関数名：Data Read( char *message, int sw )機能：データ入力入力：データ入力時に表示する操作名( char *message ) メッセージの表示フラグ(int sw)出力：なし返却値：データ(Data)作成日／作成者：2011.5.4／杉田　薫**********************************/Data Read( char *message, int sw );

/**********************************関数名：Menu SelectMenu( void )機能：メニュー選択入力：なし出力：なし返却値：メニュー識別子(Menu)作成日／作成者：2011.4.26／杉田　薫**********************************/Menu SelectMenu( void );

3123124125126127128129130131132133134135136137138139140141142143144145146147148149150151152153154155156157158159160161162163164165166167168169170171172173174175176177178179180181182183

hash32.h

55

/**********************************関数名：int DataFileRead( char *filename, Hash *h )機能：ハッシュ表にファイルからデータを読み込む入力：ファイル名(char *filename) ハッシュ表( Hash *h )出力：なし返却値：処理結果(int)作成日／作成者：2011.4.26／杉田　薫備考：テキスト以外の関数を追加**********************************/int DataFileRead( char *filename, Hash *h );

#endif /* _hash_H */

4184185186187188189190191192193194195196197

hash32.h

56

/**********************************プログラム概要：探索アルゴリズムライブラリ作成日／作成者：2011.4.26／杉田　薫**********************************/#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include <time.h>#include "hash32.h"

/**********************************関数名：int hash( int key, int num )機能：ハッシュ関数(keyのハッシュ値を返す)入力：key( int key) 基準値(int num)出力：なし返却値：ハッシュ値(int)作成日／作成者：2011.4.26／杉田　薫備考：テキストの関数に基準値を追加**********************************/int hash( int key, int num ){ return (key % num);} /* End of Function hash */

/**********************************関数名：int rehash( int key, int num )機能：再ハッシュ関数(keyのハッシュ値を返す)入力：key( int key) 基準値(int num)出力：なし返却値：ハッシュ値(int)作成日／作成者：2011.4.26／杉田　薫備考：テキストの関数に基準値を追加**********************************/int rehash( int key, int num ){ return (( key + 1 ) % num);} /* End of Function rehash */

/**********************************関数名：void SetBucket( Bucket *n, Data x, Status stat )機能：ノードの各メンバに値を設定入力：要素( Bucket *n ) データ( Data x ) 要素の状態( Status stat )出力：なし返却値：なし作成日／作成者：2011.5.4／杉田　薫備考：テキストの関数に基準値を追加**********************************/void SetBucket( Bucket *n, Data x, Status stat ){ n->data = x; /* データ */ n->stat =stat; /* 要素の状態 */} /* End of Function SetBucket */

/**********************************関数名：int InitHash( Hash *h, int size )機能：ハッシュ表の初期化入力：ハッシュ表( Hash *h ) ハッシュ表の大きさ(int size)

1123456789

10111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940414243444546474849505152535455565758596061

hash32.c

57

出力：なし返却値：処理結果(int)作成日／作成者：2011.4.26／杉田　薫備考： "h->table[i].stat"を"h->table[i]->stat"に訂正**********************************/int InitHash( Hash *h, int size ){ /* 変数宣言 */ int i; /* ループ用変数 */ h->size = 0; if( ( h->table = calloc( size, sizeof( Bucket) ) ) == NULL ) return 0; h->size = size; for( i = 0; i < size; i++ ){ h->table[i].stat = Empty;} return 1;} /* End of Function InitHash */

/**********************************関数名：void TermHash( Hash *h )機能：ハッシュ表の解放入力：ハッシュ表(Hash *h)出力：なし返却値：なし作成日／作成者：2011.4.26／杉田　薫**********************************/void TermHash( Hash *h ){ free( h->table ); } /* End of Function TermHash */

/**********************************関数名：Bucket *SearchBucket( Hash *h, Data x )機能：データ探索入力：ハッシュ表( Hash *h ) データ(Data x)出力：なし返却値：探索結果(Bucket *)作成日／作成者：2011.5.4／杉田　薫備考：テキストの関数hashに引数h->sizeを追加**********************************/Bucket *SearchBucket( Hash *h, Data x ){ /* 変数宣言 */ int i; /* ループ用 */ int key = hash( x.no, h->size ); /* 探索データのハッシュ値 */ Bucket *p = &h->table[ key ]; /* 要素 */ for( i = 0; p->stat != Empty && i < h->size; i++ ) { if( p->stat == Occupied && p->data.no == x.no ) return p; key = rehash( key, h->size ); p = &h->table[key]; } /* End of for i */ return NULL;} /* End of Function SearchBucket */

26263646566676869707172737475767778798081828384858687888990919293949596979899

100101102103104105106107108109110111112113114115116117118119120121122

hash32.c

58

/**********************************関数名：int InsertBucket( Hash *h, Data x )機能：データ追加入力：ハッシュ表( Hash *h ) データ(Data x)出力：なし返却値：処理結果(int)作成日／作成者：2011.5.4／杉田　薫備考：テキストの関数hashに引数h->sizeを追加**********************************/int InsertBucket( Hash *h, Data x ){ /* 変数宣言 */ int i; /* ループ用変数 */ int key = hash(x.no, h->size ); /* 追加するデータのハッシュ値 */ Bucket *p = &h->table[ key ]; /* 要素 */ /* キーの登録済みチェック */ if( SearchBucket( h, x ) ) return 1; for( i = 0; i < h->size; i++ ) { if( (p->stat == Empty) || (p->stat == Deleted) ) { SetBucket( p, x, Occupied ); return 0; } key = rehash( key, h->size ); p = &h->table[ key ]; } /* End of for i */ /* ハッシュが満杯 */ return 2;} /* End of Function InsertBucket */

/**********************************関数名：int DeleteBucket( Hash *h, Data x )機能：データ削除入力：ハッシュ表( Hash *h ) データ(Data x)出力：なし返却値：処理結果(int)作成日／作成者：2011.5.4／杉田　薫備考：テキストの関数hashに引数h->sizeを追加**********************************/int DeleteBucket( Hash *h, Data x ){ /* 変数宣言 */ Bucket *p = SearchBucket( h, x ); /* 要素 */ /* 要素の有効性チェック */ if( p == NULL ) return 1; /* 要素が存在しない */ /* 対象要素の状態を"Deleted"に設定 */ p->stat = Deleted; return 0;

3123124125126127128129130131132133134135136137138139140141142143144145146147148149150151152153154155156157158159160161162163164165166167168169170171172173174175176177178179180181182183

hash32.c

59

} /* End of Function DeleteBucket */

/**********************************関数名：void DumpHash( Hash *h )機能：ハッシュ表のダンプ入力：ハッシュ表( Hash *h )出力：なし返却値：なし作成日／作成者：2011.5.4／杉田　薫**********************************/void DumpHash( Hash *h ){ /* 変数宣言 */ int i; /* ループ用 */ for( i = 0; i < h->size; i++ ) { printf("%02d: ", i ); switch( h->table[i].stat ) { case Occupied: printf("%d (%s)\n", h->table[i].data.no, h->table[i].data.name); break; case Empty: printf("-- 未登録 --\n"); break; case Deleted: printf("-- 削除済 --\n"); break; } } /* End of for i */} /* End of Function DumpHash */

/**********************************関数名：void PrintData( Data x )機能：データ表示入力：データ( Data x )出力：なし返却値：なし作成日／作成者：2011.4.26／杉田　薫**********************************/void PrintData( Data x ){ printf("%d %s\n ", x.no, x.name);} /* End of Function PrintData */

/**********************************関数名：Data Read( char *message, int sw )機能：データ入力入力：データ入力時に表示する操作名( char *message ) メッセージの表示フラグ(int sw)出力：なし返却値：データ(Data)作成日／作成者：2011.4.26／杉田　薫**********************************/Data Read( char *message, int sw ){ Data temp;

4184185186187188189190191192193194195196197198199200201202203204205206207208209210211212213214215216217218219220221222223224225226227228229230231232233234235236237238239240241242243244

hash32.c

60

printf("%sするデータを入力して下さい", message ); if( sw & NO ) { printf("番号："); scanf("%d", &temp.no ); } if( sw & NAME ) { printf("名前："); scanf("%s", temp.name ); } return temp;} /* End of Function Read */

/**********************************関数名：Menu SelectMenu( void )機能：メニュー選択入力：なし出力：なし返却値：メニュー識別子(Menu)作成日／作成者：2011.4.26／杉田　薫備考：ファイル読込を追加**********************************/Menu SelectMenu( void ){ /* 変数定義 */ int i; int ch; do{ printf("(1)追加　(2)削除　(3)探索　(4)ダンプ　(0)終了："); scanf("%d", &ch ); } while( ch < Term || ch > Dump );

return ((Menu)ch);} /* End of Function SelectMenu */

/**********************************関数名：int DataFileRead( char *filename, Hash *h )機能：ハッシュ表にファイルからデータを読み込む入力：ファイル名(char *filename) ハッシュ表( Hash *h )出力：なし返却値：処理結果(int)作成日／作成者：2011.4.26／杉田　薫備考：テキスト以外の関数を追加**********************************/int DataFileRead( char *filename, Hash *h ){ /* 変数定義 */ FILE *fp; /* ファイルポインタ */ int dummy; /* 乱数の個数を確認するためのダミー変数 */ Data x; /* データ */ int num =0; /* データ個数 */ int i; /* ループ用 */ int j; /* ループ用 */

5245246247248249250251252253254255256257258259260261262263264265266267268269270271272273274275276277278279280281282283284285286287288289290291292293294295296297298299300301302303304305

hash32.c

61

int result; /* 処理結果 */

/* 乱数の初期化 */ srand((unsigned)time(NULL));

/* 処理内容の表示 */ printf("%sからデータを読み込みます\n", filename); /* データ数の初期化 */ num = 0; /* ファイルオープン */ fp = NULL; fp = fopen(filename, "r"); if( fp == NULL ) { printf("ファイルオープンに失敗しました\n"); return -1; } /* データ個数の確認 */ while( fscanf(fp, "%d", &dummy) != EOF ) { num++; } /* End of while */ /* 乱数の個数の表示 */ printf("%d個のデータを読み込みます。\n", num); /* ファイルポインタを先頭に戻す */ rewind( fp ); /* ハッシュ表の初期化 */ InitHash( h, num); for( i = 0; i < num; i++ ) { /* ファイルからデータを読み込む */ fscanf(fp, "%d", &x.no ); /* 名前を乱数で生成 */ for( j = 0 ; j < 10 ; j++ ) { x.name[j] = 0x41 + rand() % 24; } /* End of for j */ /* ハッシュ表にデータを追加 */ result = InsertBucket( h, x ); if( result ) { printf("追加に失敗しました(%s)", (result == 1) ? "登録済" : "メモリ不足"); /* ファイルクローズ */ fclose(fp); fp = NULL; return -1; }

6306307308309310311312313314315316317318319320321322323324325326327328329330331332333334335336337338339340341342343344345346347348349350351352353354355356357358359360361362363364365366

hash32.c

62

} /* End of for i */ /* ファイルクローズ */ fclose(fp); fp = NULL;

return 0;} /* End of Function FileRead */

7367368369370371372373374375376

hash32.c

63

Babble Sort

a

b

2

bubble1

64

a

i=0

i<n-1

i++

b

j=n-1

j > i

j--

65

bubble2

a

i=0

i<n-1

i++

b

j=n-1

j > i

j--

66

bubble3

a

k<n-1

b

j=n-1

j > k

j--

67



createRandamDigitsFile.c # define _EX_2

# undef _EX_2





1365 136500 1365

PC



http://goo.gl/2BSDza

sort.c sort.h experiment4.c main

bubble1


cl /EHsc -DWIN32 -TC experiment4.c dataFile.c measureTime.c sort.c

experiment41.exe

PC experiment41.exe

experiment41.exe

69

s

experiment4.c main bubble1 bubble2



experiment42.exe

PC experiment42.exe

experiment42.exe

s

experiment4.c main bubble1 bubble2

bubble3



experiment43.exe

PC experiment43.exe

experiment43.exe

s

70

PC

71

n

[1] C

pp.154-161 2009

75

/**********************************プログラム概要：ソートアルゴリズムライブラリヘッダ作成日／作成者：2011.5.4／杉田　薫**********************************/#ifndef _sort_H#define _sort_H

/**********************************関数名：void bubble1( int a[], int n )機能：バブルソート入力：配列( int a[] ) 要素数(int n)出力：なし返却値：なし作成日／作成者：2011.5.4／杉田　薫**********************************/void bubble1( int a[], int n );

/**********************************関数名：void bubble2( int a[], int n )機能：バブルソート（第２版：交換回数による打ち切り）入力：配列( int a[] ) 要素数(int n)出力：なし返却値：なし作成日／作成者：2011.5.4／杉田　薫**********************************/void bubble2( int a[], int n );

/**********************************関数名：void bubble3( int a[], int n )機能：バブルソート（第３版：操作範囲を限定）入力：配列( int a[] ) 要素数(int n)出力：なし返却値：なし作成日／作成者：2011.5.4／杉田　薫**********************************/void bubble3( int a[], int n );

#endif /* _sort_H */

1123456789

1011121314151617181920212223242526272829303132333435363738394041

sort.h

76

/**********************************プログラム概要：ソートアルゴリズムライブラリ作成日／作成者：2011.5.4／杉田　薫**********************************/#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include <math.h>#include "sort.h"#include "dataFile.h"

/* マクロ関数定義 */#define swap( type, x, y ) do { type t = x; x = y; y = t; } while( 0 )

/**********************************関数名：void bubble1( int a[], int n )機能：バブルソート入力：配列( int a[] ) 要素数(int n)出力：なし返却値：なし作成日／作成者：2011.5.4／杉田　薫**********************************/void bubble1( int a[], int n ){ /* 変数宣言 */ int i; /* ループ用変数 */ int j; /* ループ用変数 */ for( i = 0; i < n - 1; i++ ) { for( j = n -1 ; j > i ; j-- ) if( a[ j - 1 ] > a[ j ] ) swap( int, a[ j - 1], a[ j ] ); } /* End of for i */ } /* End of Function bubble1 */

/**********************************関数名：void bubble2( int a[], int n )機能：バブルソート（第２版：交換回数による打ち切り）入力：配列( const int a[] ) 要素数(int n)出力：なし返却値：なし作成日／作成者：2011.5.4／杉田　薫**********************************/void bubble2( int a[], int n ){ /* 変数宣言 */ int i; /* ループ用変数 */ int j; /* ループ用変数 */ int exchg; /* 交換回数 */ for( i = 0; i < n - 1; i++ ) { exchg = 0; for( j = n -1 ; j > i ; j-- ) if( a[ j - 1 ] > a[ j ] ){ swap(int, a[ j - 1], a[ j ] ); exchg++; }

1123456789

10111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940414243444546474849505152535455565758596061

sort.c

77

/* 交換が実行されなかった場合は終了 */ if( exchg ==0 ) break; } /* End of for i */ } /* End of Function bubble2 */

/**********************************関数名：void bubble3( int a[], int n )機能：バブルソート（第３版：操作範囲を限定）入力：配列( int a[] ) 要素数(int n)出力：なし返却値：なし作成日／作成者：2011.5.4／杉田　薫**********************************/void bubble3( int a[], int n ){ /* 変数宣言 */ int k = 0; /* ソート済範囲 */ int j; /* ループ用変数 */ int last; /* 最後に交換した位置 */ while( k < n - 1 ) { last = n - 1; for( j = n -1 ; j > k ; j-- ) if( a[ j - 1 ] > a[ j ] ){ swap(int, a[ j - 1], a[ j ] ); last = j; } k = last; } /* End of while k */ } /* End of Function bubble3 */

26263646566676869707172737475767778798081828384858687888990919293949596979899

sort.c

78

Selection Sort

selection

79

a

i=0

i<n-1

i++

b

j=i+1

j < n

j++

80




# undef _EX_2





PC



http://goo.gl/xOfQWU

sort.c sort.h



experiment5.exe

PC experiment5.exe

experiment5.exe

81

s

PC

82

[1] C

pp.162-167 2009

84


/**********************************関数名：void selection( int a[], int n )機能：単純選択ソート入力：配列( int a[] ) 要素数(int n)出力：なし返却値：なし作成日／作成者：2011.5.4／杉田　薫**********************************/void selection( int a[], int n );


1123456789

10111213141516171819

sort.h

85



/**********************************関数名：void selection( int a[], int n )機能：単純選択ソート入力：配列( int a[] ) 要素数(int n)出力：なし返却値：なし作成日／作成者：2011.5.4／杉田　薫**********************************/void selection( int a[], int n ){ /* 変数宣言 */ int i; /* ループ用変数 */ int j; /* ループ用変数 */ int min; /* 最小値 */ for( i = 0; i <n - 1; i++ ) { min = i; for( j = i + 1 ; j < n ; j++ ) if( a[ j ] < a[ min ] ) min = j; swap(int, a[ i ], a[ min ] ); } /* End of for i */ } /* End of Function selection */

1123456789

1011121314151617181920212223242526272829303132333435363738394041

sort.c

86

Quick Sort

87

quick1

a

a[pl]<x

b

a[pr] > x

88

quick2

a

ptr > 0

ptr--

b

a[pl] < x

c

a[pr] x

d

pl <= pr x

90




# undef _EX_2





1365 136500 1365

PC



http://goo.gl/pWvkKX

sort.c sort.h experiment6.c main

quick1



experiment61.exe

PC experiment61.exe

experiment61.exe

92

s

experiment6.c main quick1 quick2



experiment62.exe

PC experiment62.exe

experiment62.exe

s

experiment6.c main quick1 quick2

qsort



experiment63.exe

PC experiment63.exe

experiment63.exe

s

93

PC

94

[1] C

pp.174-185 2009

98


/**********************************関数名：void quick1( int a[], int left, int right )機能：クイックソート入力：配列( int a[] ) 左カーソル(int left) 右カーソル(int right)出力：なし返却値：なし作成日／作成者：2011.5.4／杉田　薫**********************************/void quick1( int a[], int left, int right );

/**********************************関数名：int quick2( int a[], int left, int right )機能：クイックソート（非再帰版）入力：配列( int a[] ) 左カーソル(int left) 右カーソル(int right)出力：なし返却値：処理結果( int )作成日／作成者：2011.5.4／杉田　薫備考：テキストの関数の引数に"int num"を追加**********************************/int quick2( int a[], int left, int right );

/**********************************関数名：int int_cmp( const int *a, const int *b)機能：要素数nの配列aからkeyと一致する要素を２分探索入力：整数( const int *a ) 整数(const int *b)出力：なし返却値：処理結果(int)備考：bsearch関数，qsort関数で利用作成日／作成者：2011.4.26／杉田　薫**********************************/int int_cmp( const int *a, const int *b);


1123456789

101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445

sort.h

99

/**********************************プログラム概要：ソートアルゴリズムライブラリ作成日／作成者：2011.5.4／杉田　薫修正日／修正者：2012.1.13／杉田　薫関数「quick2」のスタックサイズ不足に対応**********************************/#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include <math.h>#include "sort.h"#include "dataFile.h"


/**********************************関数名：void quick1( int a[], int left, int right )機能：クイックソート入力：配列( int a[] ) 左カーソル(int left) 右カーソル(int right)出力：なし返却値：なし作成日／作成者：2011.5.4／杉田　薫**********************************/void quick1( int a[], int left, int right ){ int pl = left; /* 左カーソル */ int pr = right; /* 右カーソル */ int x = a[ (pl +pr) / 2 ]; /* 枢軸は中央の要素 */ do{ while( a[pl] < x ) pl++; while( a[pr] > x ) pr--; if( pl <= pr ) { swap( int, a[ pl ], a[ pr ] ); pl++; pr--; } } while( pl <=pr ); if( left < pr ) quick1( a, left, pr ); if( pl < right ) quick1( a, pl, right ); } /* End of Function quick1 */

/**********************************関数名：int quick2( int a[], int left, int right )機能：クイックソート（非再帰版）入力：配列( int a[] ) 左カーソル(int left) 右カーソル(int right)出力：なし返却値：処理結果( int )作成日／作成者：2011.5.4／杉田　薫修正日／修正者：2012.1.13／杉田　薫スタックサイズ不足に対応するため，「スタックサイズの計算」を修正備考：テキストの関数の引数に"int num"を追加

1123456789

10111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940414243444546474849505152535455565758596061

sort.c

100

**********************************/int quick2( int a[], int left, int right ){ /* 変数定義 */ int ptr = 0; /* スタックポインタ */ int *lstack; /* 分割すべき先頭要素の添字のスタック */ int *lstackP; /* 分割すべき先頭要素の添字のスタック */ int *rstack; /* 分割すべき末尾要素の添字のスタック */ int *rstackP; /* 分割すべき末尾要素の添字のスタック */ long stackSize; /* スタックサイズ */ int pl; /* 左カーソル */ int pr; /* 右カーソル */ int x; /* 中央要素 */ /* スタックサイズの計算 */ stackSize = (right - left + 1) / 2; /* スタックのメモリ確保 */ lstack = NULL; lstack =( int *)malloc( sizeof( int ) * stackSize ); if( lstack == NULL ) { printf("スタックのメモリ確保に失敗しました。\n"); return 1; } rstack = NULL; rstack =( int *)malloc( sizeof( int ) * stackSize ); if( rstack == NULL ) { printf("スタックのメモリ確保に失敗しました。\n"); free( lstack ); lstack = NULL; return 1; } lstackP = lstack +ptr; *lstackP = left; rstackP = rstack +ptr; *rstackP = right; ptr++; while( ptr-- > 0 ) { /* 左カーソルの設定 */ lstackP = lstack + ptr; pl = left = *lstackP; /* 右カーソルの設定 */ rstackP = rstack + ptr; pr = right = *rstackP; /* 中央の要素の設定 */ x = a[ ( left + right ) /2 ]; /* 中央の要素よりも小さい値が左側，大きい値が右側にくるように値を入れ替える */ do{ while( a[ pl ] < x ) pl++; while( a[ pr ] > x ) pr--;

26263646566676869707172737475767778798081828384858687888990919293949596979899

100101102103104105106107108109110111112113114115116117118119120121122

sort.c

101

if( pl <= pr ) { swap( int, a[pl], a[pr] ); pl++; pr--; } } while( pl <= pr ); if( left < pr ) { /* 先頭側のグループの範囲をプッシュ */ lstackP = lstack + ptr; *lstackP = left; rstackP = rstack + ptr; *rstackP = pr; ptr++; } if( pl < right ) { /* 末尾側のグループの範囲をプッシュ */ lstackP = lstack + ptr; *lstackP = pl; rstackP = rstack + ptr; *rstackP = right; ptr++; } } /* End of while ptr */ free( lstack ); lstack = NULL; free( rstack ); rstack = NULL; return 0;} /* End of Function quick2 */

/**********************************関数名：int int_cmp( const int *a, const int *b)機能：2変数の大きさを比較（qsort用)入力：整数( const int *a ) 整数(const int *b)出力：なし返却値：処理結果(int)備考：bsearch関数，qsort関数で利用作成日／作成者：2011.4.26／杉田　薫**********************************/int int_cmp( const int *a, const int *b){ if( *a > *b ) return 1; else if( *a < *b ) return -1; else return 0;} /* End of Function int_cmp */

3123124125126127128129130131132133134135136137138139140141142143144145146147148149150151152153154155156157158159160161162163164165166167168169170171172173174175176177178179

sort.c

102

Hearp Sort

a

b

c

d

103

downheap

parent = left

parent < (right + 1) / 2

parent = child

105

heapsort1

a

i = (n – 1 )/2

i >= 0

i--

b

i = n – 1

i >= 0

i--

107




# undef _EX_2



108



1365 136500 1365

PC



http://goo.gl/TGrKN0

sort.c sort.h



experiment7.exe

PC experiment7.exe

experiment7.exe

s

109

PC

110

s

111

[1] C

pp.190-199 2009

112


/**********************************関数名：static void downheap( int a[], int left, int right )機能：配列のヒープ化入力：配列( int a[] ) 左カーソル(int left) 右カーソル(int right)出力：なし返却値：なし作成日／作成者：2011.5.4／杉田　薫**********************************/static void downheap( int a[], int left, int right );

/**********************************関数名：void heapsort1( int a[], int n )機能：ヒープソート入力：配列( int a[] ) 配列の要素数（int n）出力：なし返却値：なし作成日／作成者：2011.5.4／杉田　薫備考：stdlibにheapsortが存在するため，heapsort1に関数名を変更**********************************/void heapsort1( int a[], int n );


1123456789

1011121314151617181920212223242526272829303132

sort.h

113



/**********************************関数名：int int_cmp( const int *a, const int *b)機能：2変数の大きさを比較（qsort用)入力：整数( const int *a ) 整数(const int *b)出力：なし返却値：処理結果(int)備考：bsearch関数で利用作成日／作成者：2011.4.26／杉田　薫**********************************/int int_cmp( const int *a, const int *b){ if( *a > *b ) return 1; else if( * a < *b ) return -1; else return 0;} /* End of Function int_cmp */

/**********************************関数名：static void downheap( int a[], int left, int right )機能：配列のヒープ化入力：配列( int a[] ) 左カーソル(int left) 右カーソル(int right)出力：なし返却値：なし作成日／作成者：2011.5.4／杉田　薫**********************************/static void downheap( int a[], int left, int right ){ /* 変数宣言 */ int temp = a[ left ]; /* 根 */ int child; /* 子 */ int parent; /* 親 */ int cl; /* 左の子 */ int cr; /* 右の子 */ for( parent = left; parent < ( right +1 ) / 2; parent = child ) { /* 左の子の位置設定 */ cl = parent * 2 + 1; /* 右の子の位置設定 */ cr = cl + 1; /* 子の設定 */

1123456789

10111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940414243444546474849505152535455565758596061

sort.c

114

child = ( cr <= right && a[ cr ] > a[ cl ] ) ? cr : cl; if( temp >= a[ child ] ) break; a[ parent ] = a[child ]; } /* End of for parent */ a[ parent ] = temp; } /* End of Function downheap */

/**********************************関数名：void heapsort1( int a[], int n )機能：ヒープソート入力：配列( int a[] ) 配列の要素数（int n）出力：なし返却値：なし作成日／作成者：2011.5.4／杉田　薫備考：stdlibにheapsortが存在するため，heapsort1に関数名を変更**********************************/void heapsort1( int a[], int n ){ /* 変数宣言 */ int i; for( i = ( n - 1 ) / 2; i >= 0; i -- ) downheap( a, i, n - 1 ); for( i = n - 1; i > 0; i-- ) { swap( int, a[ 0 ], a[ i ] ); downheap( a, 0, i - 1 ); } /* End of for i */} /* End of Function heapsort1 */

26263646566676869707172737475767778798081828384858687888990919293949596

sort.c

115

ÍêÜÌ bß Ð - 福岡工業大学 · 2014-03-26 · ÍêÜÌ bß ÐÍÂ ! ß Ð g ^ p ß Ð ÍÂ...

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