堆排序

最新推荐文章于 2024-09-04 23:05:17 发布

颜学伦

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分类专栏： Algorithm

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/*****************************
author:yanxuelun
date: 2013-03-26
*****************************/

#include <stdio.h>

typedef enum
{
E_TYPE_HEAP_SORT = 0,
E_TYPE_MAX
};

void AdjustHeap(int* pArray, int iPos, int iNum);
void HeapSort(int* pArray, int iNum);
void InitHeap(int* pArray, int iNum);
void Swap(int* a, int* b);
void Print(int* pArray, int iNum);
void (*pSortFunc[E_TYPE_MAX])(int* pArray, int iNum);

int main()
{
    int i        = 0;
    int iArray[] = {10,23,31,42,56,98,74,88,63,8};

    printf("before sort:\n");

    Print(iArray, sizeof(iArray)/ sizeof(iArray[0]));

   printf("after sort:\n");

pSortFunc[E_TYPE_HEAP_SORT] = HeapSort;

pSortFunc[E_TYPE_HEAP_SORT](iArray, sizeof(iArray)/ sizeof(iArray[0]));

Print(iArray, sizeof(iArray)/ sizeof(iArray[0]));

return 0;
}

/************************
函数名称：Print
函数功能：打印数组元素
入参：pArray -- 数组首地址
      iNum   -- 数组元素个数
出参：    无
返回：    无
其他：    无
创建时间：2013-03-26
创建人： yanxuelun
*************************/
void Print(int* pArray, int iNum)
{
   int i = 0;

     if ( NULL == pArray)
    {
           return;
     }

    for(i = 0; i < iNum; i++)
   {
      printf("%d ",pArray[i]);
   }

printf("\n");
}

/************************
函数名称：HeapSort
函数功能：堆排序
入参：pArray -- 数组首地址
           iNum   -- 数组元素个数
出参：pArray -- 数组首地址
返回：    无
其他：    无
创建时间：2013-03-26
创建人： yanxuelun
*************************/
void HeapSort(int* pArray, int iNum)
{
    int i = 0;

    if ( NULL == pArray)
    {
         return;
    }

    // 初始化堆
   InitHeap(pArray, iNum);

    for( i = iNum - 1; i > 0; i-- )
    {
         // 交互第一个元素和最后一个元素
       Swap(&pArray[0], &pArray[i]);

       // 从堆顶开始调整堆
      AdjustHeap(pArray, 0, i);
     }
}

/************************
函数名称：InitHeap
函数功能：初始化堆
入参：pArray -- 数组首地址
           iNum   -- 数组元素个数
出参：pArray -- 数组首地址
返回：    无
其他：    无
创建时间：2013-03-26
创建人： yanxuelun
*************************/
void InitHeap(int* pArray, int iNum)
{
      int i = 0;

     if ( NULL == pArray)
      {
            return;
       }

     // 从倒数第二排的最后一个元素开始进行调整（此处画一下完全二叉树的结构更清晰）
     for ( i = (iNum - 1)/2; i >= 0; i--)
     {
           AdjustHeap(pArray,i,iNum);
      }
}

/************************
函数名称：AdjustHeap
函数功能：从上向下调整堆
入参：pArray -- 数组首地址
      iPos   -- 调整堆的起始位置
      iNum   -- 数组元素个数
出参：pArray -- 数组首地址
返回：    无
其他：    无
创建时间：2013-03-26
创建人： yanxuelun
*************************/
void AdjustHeap(int* pArray, int iPos, int iNum)
{
   int temp = pArray[iPos];
     int iLeft = 2*iPos + 1;

    if ( NULL == pArray)
    {
         return;
    }

   while( iLeft < iNum )
    {
          // 找到当前节点的左右孩子的较小节点
         if(pArray[iLeft] < pArray[iLeft+1]
            && iLeft + 1 < iNum )
         {
              iLeft += 1;
         }

        // 将当前节点与较小的孩子节点互换元素，同时注意"指针"的指向
        if (pArray[iPos] < pArray[iLeft])
       {
               pArray[iPos] = pArray[iLeft];
               iPos              = iLeft;
               iLeft              = 2*iPos + 1;
       }
       else
       {
             break;
       }

     // 填充要调整的元素
     pArray[iPos] = temp;
}
}

/************************
函数名称：Swap
函数功能：交互两个数
入参：a -- 第一个元素的指针
          b -- 第二个元素的指针
出参：a -- 第一个元素的指针
            b -- 第二个元素的指针
返回：    无
其他：    无
创建时间：2013-03-26
创建人： yanxuelun
*************************/
void Swap(int* a, int* b)
{
       int temp;

if(NULL ==a || NULL == b)

{

return;

     }
       temp = *a;
       *a     = *b;
       *b      = temp;
}