Smalltalk 语言 基数排序算法实战

Smalltalk阿木 发布于 2025-05-29 4 次阅读


Smalltalk 语言中的基数排序算法实战

基数排序(Radix Sort)是一种非比较排序算法,它根据数字的位数来排序。基数排序算法适用于整数排序,特别是当数字的位数不太多时。本文将使用 Smalltalk 语言实现基数排序算法,并通过实战案例展示其应用。

Smalltalk 简介

Smalltalk 是一种面向对象的编程语言,由 Alan Kay 在 1970 年代初期设计。它以其简洁、直观和面向对象的特点而闻名。Smalltalk 语言的特点包括:

- 面向对象:Smalltalk 是一种纯粹的面向对象语言,所有数据都是对象。
- 动态类型:Smalltalk 是动态类型的语言,不需要显式声明变量的类型。
- 图形用户界面:Smalltalk 语言内置了图形用户界面(GUI)库,便于开发图形界面应用程序。

基数排序算法原理

基数排序算法的基本思想是将待排序的数字分解成不同的位数,从最低位到最高位依次进行排序。具体步骤如下:

1. 找到待排序数字的最大位数。
2. 从最低位开始,根据该位数的值将数字分配到不同的桶中。
3. 对每个桶中的数字进行排序(可以使用插入排序、冒泡排序等)。
4. 将排序后的桶中的数字收集起来,形成新的序列。
5. 重复步骤 2-4,直到所有位都处理完毕。

Smalltalk 中的基数排序实现

以下是一个使用 Smalltalk 语言实现的基数排序算法的示例代码:

smalltalk
| maxDigits buckets sortedArray |

maxDigits := 0.
buckets := Array new: 10 with: [Array new: 0 with: [nil]].

sortedArray := [1, 23, 45, 67, 89, 12, 34, 56, 78, 90].

sortedArray do: [ :num |
| digitCount |
digitCount := num asString size.
maxDigits := max: maxDigits, digitCount.
].

maxDigits do: [ :digit |
sortedArray do: [ :num |
| digitValue bucket |
digitValue := num asString copy: digit.
bucket := buckets at: digitValue asInteger.
bucket addLast: num.
].
buckets do: [ :bucket |
bucket do: [ :num |
sortedArray add: num.
].
bucket removeAll.
].
].

sortedArray do: [ :num |
writeLine: num.
].

实战案例

为了展示基数排序算法的应用,我们将使用一个包含随机整数的数组进行排序。

smalltalk
| unsortedArray sortedArray |
unsortedArray := [Random nextInt: 1000, limit: 1000].
sortedArray := unsortedArray sortedUsing: [ :num1 :num2 |
num1 asString size < num2 asString size
ifTrue: [ true ]
ifFalse: [ num1 < num2 ]].

在这个案例中,我们首先创建一个包含 1000 个随机整数的数组 `unsortedArray`。然后,我们使用基数排序算法对数组进行排序,并将排序后的数组赋值给 `sortedArray`。

总结

本文介绍了 Smalltalk 语言中的基数排序算法,并通过代码示例展示了其实现过程。基数排序算法是一种非比较排序算法,适用于整数排序,特别是当数字的位数不太多时。通过本文的实战案例,我们可以看到基数排序算法在 Smalltalk 语言中的实际应用。