浅谈堆排序的C代码实现与分析

首先我要说明一点，在看了很多网上的资料的前提下，我一开始以为堆就是完全二叉树。其实这个概念是错的。其次，堆排序也不是只能针对完全二叉树，只是完全二叉树更为方便实现。

堆排序原理与图解可以详见

https://www.cnblogs.com/chengxiao/p/6129630.html

这篇博客介绍的非常好，在这里我就不多说了。

以下是本人的代码与注释

#include <stdio.h>

//堆排序
void AdjustMinHeap(int *a, int pos, int len)
{
	int temp;
	int child;
	temp = a[pos];//temp 暂存要比较的父结点的值 
	while(2 * pos + 1 <= len)//2 * pos + 1 <= len 确保以pos为结点坐标的结点是父结点不是叶子结点
	{
		child = 2 * pos + 1;
		if (child < len && a[child] > a[child + 1])//a[child]>a[child+1]比较左孩子结点和右孩子结点值的大小，这里是小顶堆,如果右结点小于左结点，child坐标+1；child<len确保父结点有两个孩子结点
		{
			child++;
		}
		if (a[child] < temp)//把孩子结点中较小的值和父结点比较，这里是小顶堆，如果孩子结点中较小的值小于父结点的值，则交换父结点和较小孩子结点的值
		{
			a[pos] = a[child];
			a[child] = temp;
		}
		else//这里是小顶堆，如果两个孩子结点的值都大于父结点，则退出循环
		{
			break;
		}
		pos = child;//pos = child 为了交换父结点和较小的孩子结点的坐标
	}
	
}

void Swap(int *a, int *b)
{
	int temp;
	temp = *a;
	*a = *b;
	*b = temp;
}

void PrintArray(int *a, int length)
{
	int i;

	for (i = 0; i < length; i++)
	{
		printf("%d ", a[i]);
	}
	printf("\n");
}

void HeapSort(int *array, int len)
{
	int i;

	for (i = len / 2 - 1; i >= 0; i--)	//初始化堆的形成（这里是小顶堆）
	{
		AdjustMinHeap(array, i, len - 1);
	}
	for (i = len - 1; i >= 0; i--)
	{
		Swap(&array[0], &array[i]);//利用小顶堆的性质，根节点是当前树的最小值与数组内的尾元素交换
		AdjustMinHeap(array, 0, i - 1);//重新形成小顶堆
	}
}

int main()
{
	int array[] = { 3, 1, 13, 14, 27, 18 };
	/*
				0
		13				1
	14		27		18
	*/
	int length = sizeof(array) / sizeof(array[0]);

	HeapSort(array, length);
	PrintArray(array, length);

	return 0;
}