cpp 堆/堆排序
Posted 顾文繁
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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了cpp 堆/堆排序相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
https://www.cnblogs.com/jingmoxukong/p/4303826.html
首先应该先了解堆的基础知识。
再向下调整或者向上调整时,要明确的几个点。
设当前元素在数组中以R[i]表示,那么,
(1) 它的左孩子结点是:R[2i+1];
(2) 它的右孩子结点是:R[2i+2];
(3) 它的父结点是:R[(i-1)/2];
本质是对一颗完全二叉树的操作。
#pragma once
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
class BigHeap
public:
bool operator()()
return true;
;
class SmallHeap
public:
bool operator()()
return true;
;
template<class T, class BigOrSmall>
class Heap
public:
std::vector<T> array_;
BigOrSmall big_heap_;
Heap(int* arr, size_t size)
for (int i = 0; i < size; i++)
array_.push_back(arr[i]);
//自底向上,构建堆,向上调整
for (int i = (array_.size() - 2) / 2; i >= 0; i--)
AdjustDown(i);
cout << endl;
for (int i = 0; i < size; i++)
cout << array_[i] << " ";
void Push(T data)
array_.push_back(T);
AdjustUp(array_.size() - 1);
T Pop()
swap(array_[0], array_[array_.size() - 1]);
T tmp = array_[array_.size() - 1];
array_.pop_back();
AdjustDown(0);
cout << endl;
return tmp;
void HeapSort()
int i = 0;
if (big_heap_())
while (i < array_.size() - 1)
if (array_[i] < array_[i + 1])
swap(array_[i], array_[i+1]);
AdjustDown(i);
++i;
else
while (i < array_.size() - 1)
if (array_[i] > array_[i + 1])
swap(array_[i], array_[i + 1]);
AdjustDown(i);
++i;
protected:
void AdjustDown(size_t index)
while (index < array_.size() - 1)
//大根堆,array[0]为最大值
if (big_heap_())
//调整左右孩子,使得右边孩子大于左孩子
if ((index * 2 + 2) < array_.size() && array_[index * 2 + 1] < array_[index * 2 + 2])
swap(array_[index * 2 + 2], array_[index * 2 + 1]);
//调整父子,使得父节点大于左孩子
if ((index * 2 + 1) < array_.size() && array_[index * 2 + 1] > array_[index])
swap(array_[index], array_[index * 2 + 1]);
//小根堆
else
//调整左右孩子,使得右边孩子小于左孩子
if ((index * 2 + 2) < array_.size() - 2 && array_[index * 2 + 1] > array_[index * 2 + 2])
swap(array_[index * 2 + 2], array_[index * 2 + 1]);
//调整父子,使得父节点小于左孩子
if ((index * 2 + 1) < array_.size() - 2 && array_[index * 2 + 1] < array_[index])
swap(array_[index], array_[index * 2 + 1]);
index = index * 2 + 1;
void AdjustUp(size_t index)
while (index != 0)
size_t i = (index - 1) / 2;
//仿函数
if (big_heap_())
if (index + 1 < array_.size() && array_[index + 1] > array_[index])
swap(array_[index + 1], array_[index]);
if (array_[i] < array_[index])
swap(array_[index], array_[i]);
else
break;//当前节点已经大于了子节点不用再调整堆了
else
if (index + 1 < array_.size() && array_[index + 1] < array_[index])
swap(array_[index + 1], array_[index]);
if (array_[i] > array_[index])
swap(array_[index], array_[i]);
else
break;
index = i;
private:
Heap()
;
以上是关于cpp 堆/堆排序的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章