锦标赛排序

锦标赛排序的算法思想与体育比赛类似。

首先将n个数据元素两两分组，分别按关键字进行比较，得到n／2个比较的优胜者(关键字小者)，作为第一步比较的结果保留下来，

然后对这n／2个数据元素再两两分组，分别按关键字进行比较，…，如此重复，直到选出一个关键字最小的数据元素为止。

#include
#include
#include
#include
#define SIZE 100000
#define MAX 1000000
struct node
{
long num;//关键字
char str[10];
int lastwin;//最后胜的对手
int killer;//被击败的对手
long times;//比赛次数
}data[SIZE];
long CompareNum=0;
long ExchangeNum=0;
long Read(char name[])//读取文件a.txt中的数据，并存放在数组data[]中；最后返回数据的个数
{
FILE *fp;
long i=1;
fp=fopen(name,"rw");
fscanf(fp,"%d%s",&data[i].num,data[i].str);
while(!feof(fp))
{
i++;
fscanf(fp,"%d%s",&data[i].num,data[i].str);
}
return (i-1);
}
long Create(long num)//创建胜者树，返回冠军（最小数）在数组data[]中的下标
{
int i,j1,j2,max,time=1;
long min;//记录当前冠军的下标
for(i=1;pow(2,i-1)
;
max=pow(2,i-1);//求叶子结点数目
for(i=1;i<=max;i++)//初始化叶子结点
{
data[i].killer=0;
data[i].lastwin=0;
data[i].times=0;
if(i>num)
data[i].num=MAX;
}
for(i=1;i<=max;i+=2)//第一轮比赛
{
++CompareNum;
if(data[i].num <= data[i+1].num)
{
data[i].lastwin = i+1;
data[i+1].killer=i;
++data[i].times;
++data[i+1].times;
min=i;
}
else
{
data[i+1].lastwin=i;
data[i].killer=i+1;
++data[i].times;
++data[i+1].times;
min=i+1;
}
}
j1=j2=0;//记录连续的两个未被淘汰的选手的下标
while(time <= (log(max)/log(2)))//进行淘汰赛
{
for(i=1;i<=max;i++)
{
if(data[i].times==time && data[i].killer==0)//找到一名选手
{
j2=i;//默认其为两选手中的后来的
if(j1==0)//如果第一位置是空的，则刚来的选手先来的
j1=j2;
else//否则刚来的选手是后来的，那么选手都已到场比赛开始
{
++CompareNum;
if(data[j1].num <= data[j2].num)//先来的选手获胜
{
data[j1].lastwin = j2;//最后赢的是j2
data[j2].killer=j1;//j2是被j1淘汰的
++data[j1].times;
++data[j2].times;//两选手场次均加1
min=j1;//最小数下标为j1
j1=j2=0;//将j1，j2置0
}
else//同理
{
data[j2].lastwin=j1;
data[j1].killer=j2;
++data[j1].times;
++data[j2].times;
min=j2;
j1=j2=0;
}
}
}

}
time++;//轮数加1
}
return min;//返回冠军的下标
}
void TournamentSort(long num)//锦标赛排序
{
long tag=Create(num);//返回最小数下标
FILE *fp1;
fp1=fopen("sort.txt","w+");//为写入创建并打开文件sort.txt
while(data[tag].num != MAX)//当最小值不是无穷大时
{
printf("%d %s\n",data[tag].num,data[tag].str);//输出数据
fprintf(fp1,"%d %s\n",data[tag].num,data[tag].str);//写入数据
data[tag].num=MAX;//将当前冠军用无穷大替换
tag=Create(num);//返回下一个冠军的下标
}
}
int main()
{
int num;
char name[10];
printf("Input name of the file:");
gets(name);
num=Read(name);//读文件
TournamentSort(num);//锦标赛排序
printf("CompareNum=%d\nExchangeNum=%d\n",CompareNum,ExchangeNum);
return 0;
}