堆排序

最新推荐文章于 2024-10-26 12:44:35 发布

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#堆排序 #heap sort #c++

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本文深入探讨了堆排序的概念，提供了实现堆排序算法的详细步骤，并通过具体例子展示操作过程，帮助理解堆排序的工作原理。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

Description

堆排序有以下两个操作（以最大堆为例）：

1、建立最大堆

2、移动第一个元素，调整最大堆

本题要求你写一个堆排序。

Input

每一行是一个测试用例，包含n+1个整数。

第一个整数n代表该行有n个整数需要进行堆排序，后面的n个整数即需要排序的对象。

输入以EOF结束。

Output

对于每一个测试用例，输出它每个操作之后这n个整数的顺序，也就是建立最大堆之后输出整个数组的元素，后面每次移动元素调整堆也都要输出整个数组的元素。

每两个元素之间用空格隔开，最后一个元素之后没有空格，每次操作的输出占一行（所以每个测试用例会有n行输出）。

以对序列【2 1】进行堆排序为例：

建立最大堆得到：【2 1】

把第一个元素移到末尾，调整最大堆（此时最大堆只有一个元素，就是1）得到：【1 2】

结束

Sample Input

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2 2 1

Sample Output

2 11 2

code:

#include <iostream>
using namespace std;
int str[1005];

//把str[index]调整到正确的位置,堆中元素个数为n
void adjustHeap(int index, int n) {
    int max_ = str[index];//str[index]和其左右孩子中最大的值
    int max_index = index;
    if (2 * index <= n && str[2 * index] > max_) {
        max_ = str[2 * index];
        max_index = 2 * index;
    }
    if (2 * index + 1 <= n && str[2 * index + 1] > max_) {
        max_ = str[2 * index + 1];
        max_index = 2 * index + 1;
    }
    //把str[index]和其左右孩子中最大的值放在树根
    if (index != max_index) {
        swap(str[index], str[max_index]);
        adjustHeap(max_index, n);
    }
}

//建立n个结点的堆
void buildHeap(int n) {
    for (int i = n / 2; i >= 1; i--) {//对有孩子的结点调整
        adjustHeap(i, n);
    }
}

//打印数组中元素
void print(int n) {
    for (int i = 1; i < n; i++) {
        cout << str[i] << " ";
    }
    cout << str[n] << endl;
}

int main(void) {
    int n;
    while (cin >> n) {
        for (int i = 1; i <= n; i++) {
            cin >> str[i];
        }
        buildHeap(n);
        print(n);
        for (int i = n; i > 1; i--) {
            swap(str[1], str[i]);//str[1]中存着无序区间中最大的数
            adjustHeap(1, i - 1);
            print(n);
        }
    }
}