3-09. 隊列中的元素排序（20）

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判題程式 Standard

給定一個隊列，請用一系列合法的隊列操作函數，包括：

（1） int IsEmptyQ(Queue Q)

（2） void AddQ(Queue Q, ElementType item)

（3） ElementType DeleteQ(Queue Q)

将隊列中的元素從小到大排序。

注意：不能直接通過數組下标直接通路隊列（數組）中的元素。可以使用一個輔助隊列。排序後的結果應存放在原隊列中。

輸入格式說明：

輸入首先給出1個正整數N(<=105)，表示隊列中元素的個數。随後按入隊的順序給出N個整數（這裡假設item為整型數字）。

輸出格式說明：

在一行中輸出排序後出隊的序列。數字間以空格分隔，但末尾不得有多餘空格。

樣例輸入與輸出：

序号	輸入	輸出
1	10 9 4 6 1 8 3 7 0 2 5	0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

#include<stdio.h>
#include<queue>
using namespace std;

void print(queue<int> q)
{
	bool first=true;
	while(!q.empty())
	{
		if(first)
		{
			printf("%d",q.front());
			first=false;
		}
		else
			printf(" %d",q.front());

		q.pop();
	}
	printf("\n");
}

int min(int x,int y)
{
	if(x<=y)
		return x;
	else
		return y;
}
//隊列歸并排序
void queueMergeSort(queue<int> &q, int size)
{
	queue<int> qTemp;  //用于輔助排序
	int step=1;  //步幅, 2的指數1,2,4,8
	int remain;  //标記還有多少元素未進行歸并
	int k1,k2,i;  //k1:q複制到qTemp隊列中的元素   k2:q中将要和qTemp合并的元素的個數
	
	while(step<=size)
	{
		remain=size;  //每次歸并前，初始化大小為隊列大小
		while(remain>0) // 一次合并開始
		{
			k1=min(step,remain);
			//将k1個元素放入qTemp中, k1是remain和step中的最小值
			for(i=0;i<k1;i++){	qTemp.push(q.front());		q.pop();   }

			remain=remain-k1; //更新剩餘值
			k2=min(remain,step);  //q中要合并的元素個數
			remain=remain-k2;

			//對q和qTemp隊列中的前k2,k1個元素，進行合并排序
			while(k1>0 && k2>0) {   //将較小的元素壓入隊列尾部
				if(q.front()<=qTemp.front())
				{	q.push(q.front());		q.pop();		k2--;  }
				else
				{	q.push(qTemp.front());		qTemp.pop();		k1--;}
			}
			while(k2>0) {//q中還有剩餘元素未合并(較大的)，直接加入q隊列尾部
				q.push(q.front());		q.pop();		k2--;
			}
			while(k1>0) {//qTemp中還有剩餘元素未合并(較大的)，直接加入q隊列尾部
				q.push(qTemp.front());		qTemp.pop();		k1--;
			}
		}// 一次合并結束
		//print(q);
		step=step*2;
	}
	
}
int main()
{
	int N;
	queue<int> q1;
	queue<int> q2;
	scanf("%d",&N);

	int temp,i,j;
	for(i=0;i<N;i++)
	{
		scanf("%d",&temp);
		q1.push(temp);
	}
	queueMergeSort(q1,N);
	print(q1);
	
}
           

參考： http://tech-wonderland.net/blog/pat-adt-3-09-sort-a-queue.html