堆排序演算法

2021-08-08 12:57:45 字數 1641 閱讀 3434

堆實際上是一棵完全二叉樹,其任何一非葉節點滿足性質:

key[i]<=key[2i+1]&&key[i]<=key[2i]或者key[i]>=key[2i+1]&&key>=key[2i]

(i從1開始),若i從0開始計數,注意下標的變化。

將排序碼(r1,r2….rn)表示成一顆完全二叉樹,然後從第n/2個排序碼開始篩選,使由

該節點作為根節點組成的二叉樹符合堆的定義;

然後從第n/2-1個排序碼重複剛才的操作,直到第乙個排序碼。

利用大頂堆(小頂堆)堆頂記錄的是最大關鍵字(最小關鍵字)這一特性,使得每次從無序

中選擇最大記錄(最小記錄)變得簡單。

其基本思想為(大頂堆):

1)將初始待排序關鍵字序列(r1,r2….rn)構建成大頂堆,此堆為初始的無序區;

2)將堆頂元素r[1]與最後乙個元素r[n]交換,此時得到新的無序區(r1,r2,……rn-1)和新

的有序區(rn),且滿足r[1,2…n-1]<=r[n];

3)由於交換後新的堆頂r[1]可能違反堆的性質,因此需要對當前無序區

(r1,r2,……rn-1)調整為新堆,然後再次將r[1]與無序區最後乙個元素交換,得到新的無

序區(r1,r2….rn-2)和新的有序區(rn-1,rn)。不斷重複此過程直到有序區的元素個數為

n-1,則整個排序過程完成。

演算法實現包括:

1.建立堆;

2.堆排序;

include < iostream >

include< algorithm >

using namespace std;

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

int lchild=2*i;       //i的左孩子節點序號 

int rchild=2*i+1; //i的右孩子節點序號

int max=i; //臨時變數

if(i<=size/2) //如果i是葉節點就不用進行調整

if(rchild<=size&&a[rchild]>a[max])

if(max!=i)

}

void buildheap(int *a,int size) //建立堆

int i;

for(i=size/2;i>=1;i--) //非葉節點最大序號值為size/2

void heapsort(int *a,int size) //堆排序

int i;

buildheap(a,size);

for(i=size;i>=1;i--)

int main(int argc, char *argv)

int a[100];

int size;

while(scanf("%d",&size)==1&&size>0)

return 0;

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