数组排序（C语言）

题目

给定一个乱序的数组，删除所有重复元素，使得每个元素只出现一次，并且按照出现的次数从高到低进行排序
相同出现次数按照第一次出现顺序进行先后排序，数组大小不超过100，数组元素值不超过100

输入

一个数组

输出

去重排序后的数组

示例一

输入

1,3,3,3,2,4,4,4,5

输出

3,4,1,2,5

思路

解题思路：

1. 读取输入：首先通过fgets函数读取用户输入的一行整数，以逗号为分隔符。然后使用strtok函数将这行字符串分割成一个个整数，并将它们存入一个临时数组nums中。

2. 统计频率：创建一个大小为100的数组frequency来记录每个数字在nums数组中的出现次数。遍历nums数组，对每个元素对应的索引在frequency数组中进行计数。

3. 构建结构体数组：定义一个名为Elements的结构体，包含三个字段：num（存储元素值）、frequency（存储元素出现次数）和first（存储元素首次出现的位置）。创建一个大小为100的elem结构体数组，遍历frequency数组，将非零频率的元素信息填充到elem数组中。
   【注：由于qsort快速排序是不稳定的排序，排序之后直接输出的话可能满足不了“相同出现次数按照第一次出现顺序进行先后排序”，所以需要标记元素首次出现的位置】

4. 填充首次出现位置：再次遍历原始的nums数组与elem结构体数组，找到并记录每个元素在nums数组中的首次出现位置。

5. 排序结构体数组：自定义一个比较函数cmp，根据元素出现频率从高到低进行排序，频率相同时按照首次出现顺序排序。利用qsort函数对elem结构体数组进行排序。

6. 输出结果：遍历排序后的elem结构体数组，输出其中的num字段，即为去重且按要求排序后的数组元素，之间用逗号分隔。

代码

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

// 定义一个结构体，用于存储数组元素的值、出现频率和第一次出现的位置
typedef struct {
    int num;             // 数组元素的值
    int frequency;       // 元素在原数组中的出现次数
    int first;           // 元素在原数组中第一次出现的位置
} Elements;

// 自定义比较函数，用于对排序所需的结构体数组进行排序
int cmp(const void *a, const void *b) {
    Elements *e1 = (Elements *)a;
    Elements *e2 = (Elements *)b;

    // 按照出现频率从高到低排序
    if (e1->frequency != e2->frequency) {
        return e2->frequency - e1->frequency;
    } 
    // 相同频率时按照首次出现顺序排序
    else {
        return e1->first - e2->first;
    }
}

int main() {
    char input[101];     // 读取一行输入作为字符串
    fgets(input, 101, stdin);
    input[strcspn(input, "n")] = '';  // 去掉末尾换行符

    int nums[100];      // 存储原始整数数组
    int count = 0;
    char *token = strtok(input, ",");   // 使用strtok函数分割输入字符串
    while (token != NULL) {
        nums[count++] = atoi(token);    // 将分割出的字符串转换为整数并存入数组
        token = strtok(NULL, ",");
    }

    int frequency[100] = {0}; // 初始化一个数组用于记录每个数字的出现频率
    for (int i = 0; i < count; i++) {
        frequency[nums[i]]++; // 统计各元素出现次数
    }

    Elements elem[100]; // 创建结构体数组用于存储元素信息
    int elem_len = 0;
    // 遍历频率数组，将非零频率的元素信息存入结构体数组
    for (int i = 0; i < 100; i++) {
        if (frequency[i] != 0) {
            elem[elem_len].num = i;
            elem[elem_len].frequency = frequency[i];
            elem_len++;
        }
    }

    // 遍历原始数组nums与结构体数组elem，填充每个元素的首次出现位置
    for (int i = 0; i < elem_len; i++) {
        for (int j = 0; j < count; j++) {
            if (elem[i].num == nums[j]) {
                elem[i].first = j;
                break; // 跳出内部循环
            }
        }
    }

    // 使用qsort函数对结构体数组按照cmp函数定义的规则进行排序
    qsort(elem, elem_len, sizeof(Elements), cmp);

    // 输出排序后的去重数组
    for (int i = 0; i < elem_len; i++) {
        printf("%d", elem[i].num);
        if (i != elem_len - 1) {
            printf(",");
        }
    }

    return 0;
}