堆排序-C++版（Java类似）

最新推荐文章于 2025-04-07 13:20:53 发布

jirryzhang

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分类专栏：算法 java C++

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本文详细介绍了一种高效的排序算法——堆排序。通过具体的C++代码实现，展示了如何构建小顶堆和大顶堆，并利用这两种堆结构进行升序和降序排序。文章提供了完整的堆排序实现过程，包括向下调整算法的具体步骤。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

#include <algorithm>
#include <iostream>
using namespace std;
//小顶堆向下调整,按升序排序或最大的k个值时建大顶堆，按降序排序或计算最大的k个值时建小顶堆。
void MinHeapFixDown(int* a, int i, int n){
    int j = 2*i+1;
    int temp = a[i];
    while(j<n)
    {
        if(j+1<n&&a[j]>a[j+1])//用子节点最小的和待定节点比较。大顶堆向下调整时将">"换成"<",即用子节点最大的和待定节点比较。
            ++j;
        if(temp<a[j])//当子节点最小的都比待定节点大，则满足小顶堆的条件，当前位置即为待定节点的最终位置。大顶堆向下调整时将"<"换成">"即可。
            break;
        else
        {
            a[i]=a[j];
            i=j;
            j=2*i+1;
        }
    }
    a[i]=temp;
}

//大顶堆向下调整
void MaxHeapFixDown(int* a, int i, int n){
    int j = 2*i+1;
    int temp = a[i];
    while(j<n)
    {
        if(j+1<n&&a[j]<a[j+1])//用子节点最大的和待定节点比较。
            ++j;
        if(temp>a[j])//当子节点最大的都比待定节点小，则满足大顶堆的条件，当前位置即为待定节点的最终位置。
            break;
        else
        {
            a[i]=a[j];
            i=j;
            j=2*i+1;
        }
    }
    a[i]=temp;
}
//堆排序
void HeapSort(int *a, int n){
    for(int i= n/2-1;i>=0;i--)//从最后一个非叶节点开始，建立小顶堆
//        MinHeapFixDown(a,i,n);//建小顶堆
        MaxHeapFixDown(a,i,n);//建大顶堆
    for(int i=n-1;i>=1;i--)
    {
        swap(a[i],a[0]);
//        MinHeapFixDown(a,0,i);//降序排序
        MaxHeapFixDown(a,0,i);//升序排序
    }
}

void main()
{
    int a[]={4,5,1,6,2,7,3,8};
    HeapSort(a,8);
    for(int i=0;i<8;i++)
        cout<<a[i]<<endl;
}