演算法 堆排序整理

2021-08-15 22:45:32 字數 1662 閱讀 6255

堆排序的結構形態是用乙個陣列實現了乙個二叉樹,堆分為最大堆和最小堆兩種,最大堆指的是該二叉樹的任意乙個父節點都比其相連的子節點大,最小堆則反之。對於最大堆來說,其根節點就是整個堆的最大值。

那麼對於堆排序演算法來說,主要做的是兩件事,首先是建堆,之後可以通過堆來依次獲取大小有序的數值,每取乙個值都需要重新調整堆來保持堆的正確性。

建堆過程稍微複雜一些,以最大堆為例,首先【倒序遍歷】含有子節點的節點,【比較】其值與子節點的值,如果子節點的值更大的話,則該節點的值與其子節點的值進行【交換】。交換完成後,需要從子節點的位置繼續判斷其子節點是否比其大,如果是的話也進行交換,這樣依次【向下傳遞調整】,直到子節點不比父節點大或者已經到達葉子節點為止。

對於關鍵步驟已經通過【】標註出來了,整個建堆過程有點類似氣泡排序在二叉樹上面的實現。完成以上步驟就可以獲得乙個最大堆。

之後的步驟是獲取排序結果,**在實現的時候比較有意思了,首先取出堆頂的數,讓其與陣列最後乙個數進行交換,之後我們將陣列最後乙個數從堆裡面排除出去,之後從根節點開始,對堆做一次【向下傳遞調整】操作,那麼我們最大值就跑陣列最後面去了;第二次,我們再取堆頂的數,讓其與陣列最後第二個數進行交換,之後我們將陣列最後兩個數從堆裡面排除出去,之後從根節點開始,對堆做一次【向下傳遞調整】操作。這樣一次進行取數、交換、跳轉的操作,總共進行n-1次後,我們會發現我們的陣列已經以乙個從小到大的進行排序了。這就是堆排序的整個過程。

c++**實現如下

// 最大堆排序 -- 獲取從小到大排序的結果

#include

using

namespace

std;

void

swep

(int i, int j, int *unsortarray)

// 調整節點

void

adjustcurrent

(int index, int* unsortarray, int size)

if (unsortarray[index] < unsortarray[indexson1]

|| (hasnodeson2 && unsortarray[index] < unsortarray[indexson2]))

else

}else

//向下傳遞調整

adjustcurrent(index * 2 + witchsweped, unsortarray, size);

}}void

heapsort

(int *unsortarray, int size)

// 通過堆獲取排序結果

int currentindex = size - 1;

while(currentindex)

}int

main();

int size = sizeof(unsortarray)/sizeof(int);

cout

<<"before sort"

cout

cout

<<"after sort"

cout

0;}

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