算法导论第六章堆排序

最新推荐文章于 2021-12-06 10:24:00 发布

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本文介绍了一种基于C语言的堆排序算法实现。利用max_heapify函数调整最大堆，通过build_max_heap函数建立初始的最大堆，并采用heapsort函数完成整个排序过程。最终实现了对一组数据的有效排序。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

以下C代码在clion上调试通过,编译器为clang.
根据算法导论伪码编写,说明见注释

#include <stdio.h>

void max_heapify(int *A, int i,int heap_size)//调整堆.让A[i]在最大堆中下降,使以i为根的子树成为最大堆
{
    int l =2*i;//计算i的左子下标
    int r =2*i + 1;//计算i的右子下标
    int largest = -1;
    int temp = 0;

    if( (l<=heap_size) && (A[l]>A[i]) )//保证不越界的情况下,比较i与其左右子结点
        largest = l;                   //并使largest指向三者中key最大的结点
    else
        largest = i;
    if( (r<=heap_size) && (A[r]>A[largest]) )
        largest = r;

    if(largest!=i)//若largest不是i,即找到了新largest
    {             //将A[i]与A[largest]互换 
        temp = A[i];
        A[i] = A[largest];
        A[largest] = temp;
        max_heapify(A,largest,heap_size);//以新的largest为根,递归向下调整子树
    }
}

void build_max_heap(int *A,int heap_size)//建大根堆
{
    int i;
    for(i = heap_size/2;i>=1;i--)//从heap_size/2开始调整堆,因为这是下标最大的非叶结点
        max_heapify(A,i,heap_size);//调整以i为根的子树
}

void heapsort(int *A,int heap_size)//堆排序
{
    build_max_heap(A,heap_size);
    int temp = 0;
    int i;
    for(i=heap_size;i>=2;i--)
    {
        temp = A[1];
        A[1] = A[i];
        A[i] = temp;
        heap_size--;
        max_heapify(A,1,heap_size);
    }
}

int main()
{
    int A[11] = {-1,4,1,3,2,16,9,10,14,8,7};//由于算法从1开始操作,故A[0]置为-1,表示不使用
    heapsort(A,10);
    int i;
    for( i = 1;i<11;i++)
       printf("%d ",A[i]);
    return 0;
}