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#include "stdafx.h"int arrNum[10] = {2,44,3,55,6,77,3,5,222,0xa};#define LEFT(i) (2 * (i))#define RIGHT(i) ((2*(i)) + 1 )#define PARENT(i) ((i)/2)/* * 建立符合堆性质的子堆 * * arr:堆 * start:要整理的堆的首元素 * size:整个堆的大小,用来判断首元素或者中间元素是否已经越界,即代码中的 l < size.... * * 比较堆中首元素和其两个子女的大小,找到最大元素。 * 如果最大元素是首元素,则无需调整。 * 如果最大元素不是首元素,则交换最大元素和首元素。 * 交换后,首元素的位置下移,可能会破坏子堆的性质,需要递归调用max_heaify。 * */void max_heapify(int *arr, int start, int size){ int l = LEFT(start); int r = RIGHT(start); int largest = start; int swap = 0; //比较堆中首元素和其两个子女的大小,找到最大元素。 if(l <= (size) && arr[l-1] > arr[start-1]) { largest = l; } if(r <= (size) && arr[r-1] > arr[largest-1]) { largest = r; } //如果最大元素是首元素,则无需调整。 //如果最大元素不是首元素。 if(largest != start) { //则交换最大元素和首元素 int temp = arr[start-1]; arr[start-1] = arr[largest-1]; arr[largest-1] = temp; //交换后,首元素的位置下移,可能会破坏子堆的性质,需要递归调用max_heaify。 max_heapify(arr, largest, size); }}/* * 建堆 * * arr:堆 * size:整个堆的大小 * * 从第一个有子节点的堆元素开始(即堆长度/2处)。 * 循环调用max_heapify。 * */void build_heap(int *arr, int size){ int i = 0; //从第一个有子节点的堆元素开始(即堆长度/2处)。 for(i = size/2; i > 0; i--) { //循环调用max_heapify,首元素每次循环改变。 max_heapify(arr, i, size); }}/* * 堆排序 * * arr:堆 * size:整个堆的大小 * * 首选建堆。 * 建堆后堆顶即为最大元素,交换最大元组到堆尾。 * 改变堆的大小,做-1操作,这样就等于找到了最大元素。 * 交换后,堆顶的元素可能破坏堆性质,重新调整堆元素的顺序,使之符合堆性质。 * 继续交换堆顶元素到堆尾(这时的堆尾由于刚才的-1操作,已经是数组的倒数第二的位置) * 循环持续缩小堆,直至排序完成。 * */void heap_sort(int *arr, int size){ int temp = 0; //首选建堆。 build_heap(arr, size); //循环持续缩小堆,直至排序完成。 for(int i = size; i > 1; i--) { //建堆后堆顶即为最大元素,交换最大元组到堆尾。 temp = arr[0]; arr[0] = arr[i-1]; arr[i-1] = temp; //交换后,堆顶的元素可能破坏堆性质,重新调整堆元素的顺序,使之符合堆性质。 max_heapify(arr, 1, i - 1); } return;}int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]){ int size = sizeof(arrNum)/sizeof(int); heap_sort(arrNum, size); for(int i = 0; i < size; i++) { printf("%d,", arrNum[i]); } printf("\n"); return 0;}
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