堆排序

Posted 2023-02-18 Michael-zhou

在堆排序中最重要的一个操作就是heapAdjust()，不管是建堆还是维护堆，都需要时时刻刻的进行heapAdjust()，那什么是heapAdjust()呢，这个函数的主要作用是保证堆中的任意父节点都大于其子节点（这里特指大顶堆，还有小顶堆，与之相反），在每次swap()后都需要利用这个函数，来保证新的堆顶的元素也满足这样的特性。在建堆的目的也是为了使得所有节点满足：任意父节点大于其子节点的值，所以需要对所有父节点进行heapAdjust()操作，来保证所有父节点满足上面的特性，进而完成建堆的过程。建堆之后就可以保证堆顶为最大元素。下面是堆排序的完整代码，好好品味一下吧~

#include <iostream>

void HeapAdjust (int data[], int length, int k)

    int tmp = data[k];
    int i=2*k+1;
    while (i<length) 
        if (i+1<length && data[i]>data[i+1]) //选取最小的结点位置
            ++i;
        if (tmp < data[i]) //不用交换
            break;
        data[k] = data[i]; //交换值
        k = i; //继续查找
        i = 2*k+1;
    
    data[k] = tmp;


void HeapSort (int data[], int length)

    if (data == NULL || length <= 0)
        return;
    for (int i=length/2-1; i>=0; i--) 
        HeapAdjust(data, length, i); //从第二层开始建堆
    

    for (int i=length-1; i>=0; i--) 
        std::swap(data[0], data[i]);
        HeapAdjust(data, i, 0); //从顶点开始建堆, 忽略最后一个
    

    return;


int main (void)

    int data[] = 49, 38, 65, 97, 76, 13, 27, 49;
    int length = 8;
    HeapSort(data, length);
    for (int i=0; i<length; i++) 
        std::cout << data[i] << " ";
    

    std::cout << std::endl;
    return 0;