C语言--数据结构：堆排序（超详细简图！）

堆排序：一种高效的排序算法

在计算机科学中，排序算法是一项重要的基础工具，用于将一组数据按照某种规则重新排列。堆排序是其中一种高效的排序算法，它基于二叉堆数据结构实现。在本文中，我们将介绍堆排序的原理、实现方法以及其时间复杂度分析。

1. 堆的基本概念

在理解堆排序之前，我们首先需要了解堆的基本概念。堆是一种特殊的二叉树，它满足以下两个性质：

• 父节点的值始终大于或等于（最大堆）或小于或等于（最小堆）其子节点的值。
• 堆总是一棵完全二叉树，即除了最底层，其他层的节点都被填满，且最底层的节点尽可能地集中在左侧。

2. 堆排序的原理

堆排序的主要思想是先将待排序的数组构建成一个堆，然后逐步将堆顶元素与堆的最后一个元素交换，并重新调整堆，使其满足堆的性质，最终得到有序序列。堆排序包括以下步骤：

• 构建堆：从待排序的数组中构建一个堆，通常使用的是最大堆。
• 调整堆：将堆顶元素与堆的最后一个元素交换，并重新调整堆，使其满足堆的性质。
• 重复以上步骤，直到整个数组有序。

这里的调整堆我们使用向下调整。

当我们创建小堆的时候我们会得到最小值，然后我们将最小值与最后一个数据交换，并将传入向下调整的堆元素个数-1，这样我们就可以保存好最大值；然后将交换的值向下调整，这样我们就可以找到次大值，并再次放到最后。然后n--，以此类推。

由于我们堆排序并不需要使用完全的堆，所以我们只需要写几个函数几个。

大家按照以下代码，然后按照上面简图一步一步推，就可以掌握堆排序。