算法排序——堆排序

xiaoxiao2021-02-28  24

先看看堆排序示意图:

堆排序是利用堆这种数据结构所涉及的一种排序算法,堆积是近似完全二叉树的结构,并同时满足堆积性质,即子结点的键值或索引总是小于(大于)它的父节点。

算法步骤:

1)创建一个堆H[0..n-1]

2)把堆首(最大值)和堆尾互换

3)把堆的尺寸缩小1,并调用shift_down(0),目的是把新的数组顶端数据调整到相应位置

4) 重复步骤2,直到堆的尺寸为1

代码如下:

//array是待调整的堆数组,i是待调整的数组元素的位置,nlength是数组的长度//本函数功能是:根据数组array构建大根堆void heapTrim(int array[],int i,int nLength){    int nChild;    int nTemp;    for(; 2 * i + 1 < nLength;i = nChild)    {        //子结点的位置=2*(父结点位置)+1        nChild = 2 * i + 1;        //得到子结点中较大的结点        if(nChild < nLength - 1 && array[nChild + 1] > array[nChild]) ++nChild;        //如果较大的子结点大于父结点那么把较大的子结点往上移动,替换它的父结点        if(array[i] < array[nChild])        {            nTemp = array[i];            array[i] = array[nChild];            array[nChild] = nTemp;         }        else break; //否则退出循环    }}//堆排序算法void heapSort(int array[],int length){    int i;    //调整序列的前半部分元素,调整完之后第一个元素是序列的最大的元素    //length/2-1是最后一个非叶节点,此处"/"为整除    for(i = length / 2 - 1;i >= 0;--i)    heapTrim(array,i,length);    //从最后一个元素开始对序列进行调整,不断的缩小调整的范围直到第一个元素    for(i = length - 1;i > 0;--i)    {        //把第一个元素和当前的最后一个元素交换,        //保证当前的最后一个位置的元素都是在现在的这个序列之中最大的        array[i] = array[0] ^ array[i];        array[0] = array[0] ^ array[i];        array[i] = array[0] ^ array[i];        //不断缩小调整heap的范围,每一次调整完毕保证第一个元素是当前序列的最大值        heapTrim(array,0,i);    }}main(){    int i;    int num[]={9,8,7,6,5,4,3,2,1,0};    heapSort(num,sizeof(num)/sizeof(int));    for(i = 0;i < sizeof(num) / sizeof(int);i++)    {        system.out.print(num[i]);    }}

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