选择排序和堆排序

最新推荐文章于 2024-11-28 13:35:01 发布

ValDC_Morning

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分类专栏：数据结构文章标签：堆排序算法选择排序

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/ValDC_Morning/article/details/74106254

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本文介绍了选择排序和堆排序的基本思想及实现代码。选择排序通过每次选择最大或最小值来排序；堆排序则利用堆结构快速获取最大值或最小值，通过不断调整堆结构完成排序过程。

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今天Val要和大家分享关于选择排序和堆排序的基本思想和实现代码的算法~以升序为例
1.选择排序：在数组中选出最大（小）的数放在数组的末（首）端，缩小范围再进行选择，这个我在之前的博客里有分享过，http://blog.youkuaiyun.com/valdc_morning/article/details/54290413
当然还有更高效率的选择排序，每次选出最大的放在数组尾端，最小的放在数组首端，这是在一个循环中同时选出来的，这样一次就有最大和最小被同时选择出来，效率相对较高。
*要注意循环的范围，最大值最小值的初始值，还有数组范围的变化

代码如下：

void SelectSort(int* a, int n)
{
    int begin = 0;
    int end = n - 1;
    while (begin <= end)
    {
        int max = begin;
        int min = begin;
        for (size_t i = begin + 1; i <= end; i++)
        {
            if (a[i] >= a[max])
            {
                max = i;

            }
            if (a[i] < a[min])
            {
                min = i;
            }
        }
        swap(a[max], a[end]);
        swap(a[min], a[begin]);
        if (max == min)
        {
            swap(a[max], a[min]);
        }
        begin++;
        end--;
    }
}

2.堆排序也是一种选择排序
利用堆，大堆（父节点大于子节点），小堆（父节点小于子节点），从而快速得到数组中的最大值（或最小值），升序建大堆，降序建小堆，堆顶就是最大（最小）的，以升序为例，把堆顶数据和数组末尾数据交换，缩小数组大小，end–，继续把堆顶数据和它的孩子比较（向下调整），循环。
代码如下：

void AdjustDown(int *a, int n, int i)//n个数  从i开始调节
{
    int root = i;
    int child = root * 2 + 1;
    while (child < n)
    {
        if (child + 1 < n && a[child + 1] > a[child])
        {
            child++;
        }
        if (a[child]>a[root])
        {
            swap(a[child], a[root]);
            root = child;
            child = child * 2 + 1;
        }
        else
        {
            break;
        }
    }
}

void HeapSort(int* a, size_t n)
{
    assert(a);
    for (size_t i = (n - 2) / 2; i > 0; i--)//建堆，调整使其成为一个大堆
    {
        AdjustDown(a, n, i);
    }
    int end = n - 1;//要进行堆排序的最后一个元素下标
    for (; end > 0; end--)
    {
        swap(a[0], a[end]);
        AdjustDown(a,end,i);
    }

    //while(end>0)
    //{
    //    swap(a[0],a[end]);
    //    AdjustDown(a,end,0);
    //    end--;
    //}
}