（C语言）堆排序

 

关于堆排序的原理请各位自行了解，本文章主要叙述如何通过c语言代码实现堆排序。

请了解一下名词：

1.堆

2.大顶堆

3.小顶堆

大顶堆用于增序排列
小顶堆用于降序排列
简言之：若我的下标为n，则我的父节点下标为（n-1)/2,我的左子节点下标为2*n+1,我的右子节点下标为2*n+2

堆排序过程（升序）：
1.构建大顶堆（根节点是最大的）
2.将第一个元素与最后一个元素交换（将最大的放到最后）
3.需要排序的数组长度减1（将刚才最大的那个排除在外）
4.重复过程1，2，3直至需要排序的数组长度为1

5.整体过程相当于每进行一次"大根堆"的建立，最大的元素就会"浮"到最前面去，将它换到最后面后，把他排除在这个"堆"之外，也就是下一次进行大根堆的建立的时候不带上他了。然后每一次就把目前的堆中最大的往后面填，直到这个堆的长度只有1，那么排序就完成了
 

#include<stdio.h>

//交换两个元素的值
void swap(int *a, int *b)
{
	int temp = *a;
	*a = *b;
	*b = temp;
}

// 将dad节点下面的都调整为大根堆
void heapify(int *arr, int dad, int end)
{
	int son = 2 * dad + 1;

	while (son <= end)
	{

		if (arr[son] < arr[son + 1] && son + 1 <= end)
			son++;
		if (arr[son] > arr[dad])
		{
			swap(&arr[son],&arr[dad]);
			
			dad=son;
			son=2*dad+1;
		}
		else
		{
			break;
		}
	}
}

void heap_sort(int *arr, int len)
{
	// 4.循环步骤1，2，3直至，需要排序的数组长度为1
	while (len>1)//len是需要排序的个数，取值是1，2，3...
	{
		int end=len-1;	//end保存最后一个元素的下标
		int dad=0;		//dad是倒数第二层最后一个父节点

		//将数组大根堆化		
		for (dad = (len - 2) / 2; dad >= 0; dad--)
			heapify(arr, dad, end );

		// 2.将堆顶元素与末尾元素交换
		swap(&arr[0],&arr[end]);

		// 3.需要排序的数组长度-1
		len--;
	}
}

int main()
{
	int i = 0;
	int arr[10] = { 2, 4, 3, 1, 8, 5, 0, 9, 7, 6 };
	int len = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);


	// sort
	heap_sort(arr, len);

	// 打印数组
	for (i = 0; i < len; i++)
		printf("%d ", arr[i]);

	return 0;
}