实现堆排序

/*
 * 此程序用于实现堆排序
 * 作者：zhy
 * 时间： 2021/7/22
 */

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

// 元素交换函数
void swap(int &a,int &b);

// 堆排序主函数
// arr : 堆化数列首地址 
// len ：未排序的元素个数
void heapsort(int *arr,int len);

// 堆化函数（循环实现）
// arr : 堆化数列首地址 
// obj : 需要堆化的元素下标
// len ：未排序的最后一个元素的下标
void heapify(int *arr,int obj,int len);

// 堆化函数（递归实现）
// arr : 堆化数列首地址 
// obj : 需要堆化的元素下标
// len ：未排序的最后一个元素的下标
void heapify1(int *arr,int obj,int len);

int main(int argc, char *argv[])
{
	int arr[]={44,3,38,5,47,15,36,26,27,2,46,4,19,50,48};

	int len=sizeof(arr)/sizeof(int);

	heapsort(arr,len);

	// 显示排序结果。
	int yy; for (yy=0;yy<len;yy++) printf("%2d ",arr[yy]); printf("\n");
	return 0;
}

void heapify(int *arr,int obj,int len)
{
	int parent = obj;
	int child = obj*2 + 1;

	// 当左子节点存在时，比较大小
	while( child <= len )
	{
		// 选择较大的子节点作为比较和调节的节点
		if ( (child + 1 <= len) && (arr[child + 1] > arr[child]) ) child++;

		// 如果父节点大于子节点，说明有序，堆化结束
		if (arr[parent] > arr[child]) return;

		// 交换父子节点的值
		swap(arr[parent],arr[child]);

		// 对当前改变过的子节点再进行堆化
		parent = child;
		child  = child*2 + 1;
	}

}

void heapsort(int *arr,int len)
{
	if (len < 2) return;

	// 构造大根堆
	for (int ii = len/2 - 1 ; ii >= 0;ii--)
	{
		//heapify(arr,ii,len -1);
		heapify1(arr,ii,len -1);
	}

	printf("\n");
	// 交换第一和最后一个节点，再对第一个节点作堆化
	for (int ii = len -1; ii > 0;ii--)
	{
		swap(arr[0],arr[ii]);
		//heapify(arr,0,ii - 1);
		heapify1(arr,0,ii -1);
	}
}

void heapify1(int *arr,int obj,int len)
{
	int son = obj*2 + 1;

	if (son > len) return;

	if ((son + 1 <= len) && (arr[son + 1] > arr[son])) son++;

	if (arr[obj] > arr[son]) return;

	swap(arr[obj],arr[son]);
	heapify1(arr,son,len);
}

void swap(int &a,int &b)
{
	a += b;
	b = a - b;
	a -= b;
}