堆排序（heap Sort）

最新推荐文章于 2025-02-25 07:00:00 发布

Southan97

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分类专栏： Algorithms 文章标签：堆排序 heap heapSort

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本文详细介绍了一种高效的排序算法——堆排序。首先通过构建最大堆来组织输入数据，然后通过不断交换根节点与堆中最后一个元素并调整堆结构来实现排序过程。文章提供了完整的堆排序算法代码实现，并解释了关键步骤。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

Algorithm steps：

1. Build a max heap from the input data.

2. At this point, the largest item is stored at the root of the heap. Replace it with the last item of the heap followed by reducing the size of heap by 1. Finally, heapify the root of tree.

3. Repeat above steps while size of heap is greater than 1.

#include <bits/stdc++.h>
 
using namespace std;
const int MAXN = 1024;
int arr[MAXN];

void heapify(int arr[], int n, int i) {
 	int maxIdx = i;
 	int l = i * 2 + 1;
 	int r = i * 2 + 2;
 	if(l < n && arr[l] > arr[maxIdx]) {
 	 	maxIdx = l;
 	}
 	if(r < n && arr[r] > arr[maxIdx]) {
 	 	maxIdx = r;
 	}
 	if(maxIdx != i) {
 	 	swap(arr[i], arr[maxIdx]);
 	 	heapify(arr, n, maxIdx);
 	}
}

void buildHeap(int arr[], int n) {
 	for(int i = n/2 - 1; i >= 0; --i) {
 	 	heapify(arr, n, i);
 	}
}

void heapSort(int arr[], int n) {
 	buildHeap(arr, n);
 	for(int i = n-1; i >= 0; --i) {
 	 	swap(arr[0], arr[i]);
 	 	heapify(arr, i, 0);
 	}
}

int main(){
    ios::sync_with_stdio(false);
    int T;
    cin >> T;
    while(T--) {
     	int n;
     	cin >> n;
     	for(int i = 0; i < n; ++i) {
     	 	cin >> arr[i];
     	}
     	heapSort(arr, n);
       	for(int i = 0; i < n; ++i) {
     	 	cout << arr[i] << " ";	
     	}
     	cout << endl;
    }
    return 0;   
}