堆是完全二叉树的结构,因此对于一个有n个节点的堆,高度为O(logn),二叉堆是采用数组的方式来存储的,分为大顶堆和小顶堆两种:
大顶堆:根节点大于等于自己的两个孩子节点。
小顶堆:根节点小于等于自己的两个孩子节点。
堆排序总共分为两步:
1、初始化建堆:
找到一个树的最后一个非叶节点, 计算公式为 (n-1)/2 -1, 然后遍历树的每个非叶节点,使其符合堆的规则。
2、排序重建堆:
将堆的顶部,与最后一个元素交换,然后将数组长度减一,将剩下的元素重新建成一个堆。
时间复杂度:初始化建堆的时间复杂度为O(n),排序重建堆的时间复杂度为nlog(n),所以总的时间复杂度为O(n+nlogn)=O(nlogn)。
空间复杂度:O(1)。
代码如下:
#include <iostream>
using namespace std;
void adjust_heap(int arr[], int root, int length){
int left = 2*root + 1;
int right = 2*root + 2