堆排序

Posted 2020-08-25 胖头猫

 

 

/*
利用完全二叉树的性质，一个线性数组可以看做是完全二叉树的层次遍历
每次循环把二叉树按照双亲大于左右孩子的规则调换位置，这样一轮下来，根结点就是最大的那个数
把根结点和最后一个元素交换位置
下一次循环继续调换位置，除了最后一个元素
再一次循环继续调换位置，除了最后一个和倒数第二个元素
依次类推。。。

*/


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

typedef struct {
    int length;
    int r[20]; 

}*SqList,List;

void HeapAdjust(SqList L,int s,int m){
    int temp,j;
    temp = L->r[s];
    for(j=2*s; j<=m; j*=2){
        if(j<m &&  L->r[j] < L->r[j+1]){
            /*左孩子和右孩子比较，选出大的数*/
            ++j;
        }
        if(temp >= L->r[j]){
            /*如果双亲大于刚才选出的比较大的数，就直接跳出*/
            break;
        }
        /*否则的话，就交换位置，保证双亲结点是3个数中最大的数*/
        L->r[s] = L->r[j];//把左右孩子中较大的值赋值给双亲，交换位置步骤1
        s = j;
    }
    L->r[s] = temp;//把双亲的值赋值给孩子，交换位置步骤2
}

void swap(SqList L,int a, int j){
    int temp;
    temp = L->r[a];
    L->r[a] = L->r[j];
    L->r[j] = temp;

}
void heapSort(SqList L){
    int i;
    
    /*第1次循环先构建一个大顶堆*/
    for(i=L->length/2; i>0; i--){
        HeapAdjust(L,i,L->length);
    }
    
    /*每次HeapAdjust后，根结点就是最大的那个数，就把根结点和最后一个结点交换位置*/
    for(i = L->length; i>1; i--){
        swap(L,1,i);
        HeapAdjust(L,1,i-1);//然后重新构建1到i-1的大顶堆，直到排序结束
    }

}

void print(SqList list){
    int i;
    for(i=1;i<list->length;i++){
        printf(" %d ",list->r[i]);
    }

}


void main(){

    SqList list = (SqList)malloc(sizeof(List));
    list->length = 9;

    list->r[0] = 0; //因为模拟一个树结构,第一个元素下标为1，所以0号位置用一个数占一个位置，但不用这个数，只是用它充数

    list->r[1] = 50;
    list->r[2] = 10;
    list->r[3] = 90;
    list->r[4] = 30;
    list->r[5] = 70;
    list->r[6] = 40;
    list->r[7] = 80;
    list->r[8] = 60;
    list->r[9] = 20;

    heapSort(list);


    print(list);

}