堆排序演算法

2021-07-23 10:48:02 字數 1533 閱讀 2694

堆分為大根堆和小根堆,是完全二叉樹。大根堆的要求是每個節點的值都不大於其父節點的值,即a[parent[i]] >= a[i]。在陣列的非降序排序中,需要使用的就是大根堆,因為根據大根堆的要求可知,最大的值一定在堆頂。

既然是堆排序,自然需要先建立乙個堆,而建堆的核心內容是調整堆,使二叉樹滿足堆的定義(每個節點的值都不大於其父節點的值)。調堆的過程應該從最後乙個非葉子節點開始,假設有陣列a = 。那麼調堆的過程如下圖,陣列下標從0開始,a[3] = 5開始。分別與左孩子和右孩子比較大小,如果a[3]最大,則不用調整,否則和孩子中的值最大的乙個交換位置,在圖1中是a[7] > a[3] > a[8],所以a[3]與a[7]對換,從圖1.1轉到圖1.2。

所以建堆的過程就是:

//建立堆 建堆的過程就是不斷調整堆的過程

void buildheap(int *a,int size)

}

堆排序動態圖:

堆排序演算法

#include #includeusing namespace std;  

void heapadjust(int *a,int i,int size)  //調整堆   

if(rchild<=size&&a[rchild]>a[max])  

if(max!=i)  

}          

}  //建立堆 建堆的過程就是不斷調整堆的過程

void buildheap(int *a,int size)   

}   

//堆排序

void heapsort(int *a,int size)      

}   

int main(int argc, char *argv)  

;      int a[100];  

int size;  

while(scanf("%d",&size)==1&&size>0)  

{  int i;  

for(i=1;i<=size;i++)  

cin>>a[i];  

heapsort(a,size);  

for(i=1;i<=size;i++)  

cout堆排序的意義:

堆排序是一種排序演算法,但在實踐總由於堆排序不如快速排序快,所以很少用。堆排序的意義就在於:最快的找到最大、最小值,在堆結構中插入乙個值重新構造堆結構,取走最大最小值後重新構造堆結構,其時間複雜度為o(logn),而其他方法最少為o(n)。

因此,堆在實踐中的用途不在於排序,其主要用在排程演算法中,比如優先順序排程,每次取優先順序最高的,時間驅動,取時間最小/等待時間最長的等等。

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