堆排序是一种不稳定的,时间复杂度为O(nlogn)的排序方式;
在了解堆排序之前,应该先来了解一下堆:
二叉堆通常以数组的形式表示,可以被看成一个近似的完全二叉树,最后一行未必填满;A.length 表示数组的长度, A.heap_size表示数组中有多少个堆元素,所以 A.heap_size<=A.length;
树的根节点是A[1]; 给定一个结点的下标 i,可以方便的知道其父节点和左右孩子结点:
Parent i/2;
Left 2i ;
Right 2i+1;
二叉堆可以分为最大堆和最小堆; 最大堆就是每个节点(除根节点外)的父节点都大于等于子节点,根节点是最大的点; 相应的最小堆是每个结点的父节点都小于等于子节点,根节点是最小的结点。 堆排序一般思路是建立最大堆,将根节点和最后一个叶子结点交换,将剩下的n-1个结点重新调整成最大堆,在取出根节点……依次类推后实现数据从小到大排列
实现代码如下
#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<algorithm>
using namespace std;
//调整成最大堆形式
void heapAdjust(int *a, int i, int Size)
{
int lchild = 2*i;
int rchild = 2*i+1;
int maxx = i; //表示目前的最大结点的下标
if(i<= Size/2)//size/2是最后的非叶结点的下标,叶节点不用调整
{
if(a[lchild] > a[maxx]&&lchild<=Size)
maxx = lchild;
if(a[rchild] > a[maxx]&&rchild<=Size)
maxx = rchild;
if(i!= maxx)
{
swap(a[i],a[maxx]);
heapAdjust(a,maxx,Size);
//作一次调整后可能下面还不是最大堆,新位置继续调整
}
}
}
//将输入到数组的数据转化成堆形式,从最后一个非叶结点开始
void buildHeap(int * a, int Size)
{
for(int i = Size/2;i>=1;i--)
heapAdjust(a,i,Size);
}
//堆排序
void heapSort(int *a, int Size)
{
buildHeap(a,Size);
for(int i = Size; i>=1;i--)
{
swap(a[1],a[i]);
heapAdjust(a,1,i-1);
}
}
int main()
{
int n;
int a[1000];
while(scanf("%d",&n)!=EOF)
{
for(int i = 1;i<=n;i++)
cin>>a[i];
heapSort(a,n);
for(int i = 1;i<=n;i++)
cout<<a[i]<<" ";
cout<<endl;
}
}