C语言程序设计--算法与数据结构之堆排序

最新推荐文章于 2021-07-30 10:32:19 发布

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#数据结构 #程序设计 #算法 #c语言

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本文详细介绍了一种高效的排序算法——堆排序。通过C语言实现，文章首先定义了顺序表的存储结构，然后逐步介绍了堆排序的基本步骤，包括创建初始堆、调整堆以及完成排序的过程。最后，提供了完整的代码示例，帮助读者深入理解堆排序的工作原理。

此代码可以运行，下附有运行区

//算法8.9 堆排序
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#define  MAXSIZE  20          						//顺序表的最大长度
typedef struct
{
	int key;
	char *otherinfo;
}ElemType;
//顺序表的存储结构                         
typedef struct
{
    ElemType *r;	         						//存储空间的基地址
    int  length;            						//顺序表长度
}SqList;											//顺序表类型

//用算法8.7 筛选法调整堆
void HeapAdjust(SqList &L,int s,int m)
{ 
   //假设r[s+1..m]已经是堆，将r[s..m]调整为以r[s]为根的大根堆
	ElemType rc;
	int j;
	rc=L.r[s];
    for(j=2*s;j<=m;j*=2)
	{												//沿key较大的孩子结点向下筛选
		if(j<m&&L.r[j].key<L.r[j+1].key) ++j;		//j为key较大的记录的下标
        if(rc.key>=L.r[j].key) break;      			//rc应插入在位置s上
		L.r[s]=L.r[j]; s=j; 
    }
	L.r[s]=rc;                          			//插入
}
													//HeapAdjust								
void Create_Sq(SqList &L)
{
	int i,n;
	printf("请输入数据个数，不超过%d个\n",MAXSIZE);
	scanf("%d",&n);											//输入个数
	printf("请输入待调整的数据:\n");
	while(n>MAXSIZE)
	{
		printf("个数超过上限，不能超过%d个，请重新输入\n",MAXSIZE);
		scanf("%d",&n);
	}
	for(i=1;i<=n;i++)
	{
		scanf("%d",&L.r[i].key);
		L.length++;
	}
}

//用算法8.8 建初堆
void CreatHeap(SqList &L)
{
	//把无序序列L.r[1..n]建成大根堆
	int i,n;
	n=L.length;
	for(i=n/2;i>0;--i)       					//反复调用HeapAdjust 
		HeapAdjust(L,i,n);
}												//CreatHeap

void HeapSort(SqList &L) 
{ 
	//对顺序表L进行堆排序 
	int i;
	ElemType x;
	CreatHeap(L);              					//把无序序列L.r[1..L.length]建成大根堆 
	for(i=L.length;i>1;--i)
	{ 
		x=L.r[1];               				//将堆顶记录和当前未经排序子序列L.r[1..i]中最后一个记录互换 
		L.r[1]=L.r[i];            
		L.r[i]=x; 
		HeapAdjust(L,1,i-1);					//将L.r[1..i-1]重新调整为大根堆 
   }//for 
}//HeapSort

void show(SqList L)
{
	int i;
	for(i=1;i<=L.length;i++)
		printf("%d ",L.r[i].key);
}
void main()
{
	SqList L;
	L.r=new ElemType[MAXSIZE+1];
	L.length=0;
	Create_Sq(L);
	HeapSort(L);
	printf("排序后的结果为：\n");
	show(L);
}