算法:堆排序

堆排序是一种时间复杂度为O(n * log2(n))的排序算法,基于堆这种数据结构。文章通过洛谷1177题为例,介绍了如何使用堆排序对输入的正整数进行排序。堆排序的实现可以利用优先队列,通过push和pop操作,实现排序。

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堆排序是指利用堆这种数据结构进行的排序算法,时间复杂度为O(n * log2(n)),和快速排序差不多快。

例题

洛谷1177 排序

题目描述
将读入的 N 个数从小到大排序后输出。

输入格式
第 1 行为一个正整数 N。
第 2 行包含 N 个空格隔开的正整数 a[i],为你需要进行排序的数,数据保证了a[i]不超过10^9。

输出格式
将给定的 N个数从小到大输出,数之间用空格隔开。

输入输出样例
输入

5
4 2 4 5 1

输出

1 2 4 4 5

说明提示
对于20% 的数据,有 N <= 10^3。
对于100% 的数据,有 N <=10^5 。

堆排序

首先你需要先学会堆这个数据结构,之后再来学习堆排序这个算法。

而如果说你学会了堆,那么堆排序简直太简单了,你当然可以手写一个堆的数据结构,但这里我偷了个懒,因为其实堆这个数据结构就可以看成是一个优先队列,所以直接用priority_queue来做。思路及其简单:先把数组push进去,再一边输出top一边pop就行了。

最后,算一下算法时间复杂度:我们知道每次push和pop是log2(n)级别的复杂度,又因为这里有n个数,所以总时间复杂度是O(n * log2(n))级别的了。

代码

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