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C语言数据结构的堆排序是什么

时间:2022-06-25 04:32:01 编辑:袖梨 来源:一聚教程网

小编给大家分享的这篇文章介绍了C语言数据结构的堆排序,给需要学习的朋友参考。

1. 堆排序

堆排序的定义及思想可以参考百度百科:

用一句概括,堆排序就是一种改进的选择排序,改进的地方在于,每次做选择的时候,不单单把最大的数字选择出来,而且把排序过程中的一些操作进行了记录,这样在后续排序中可以利用,并且有分组的思想在里面,从而提高了排序效率,其效率为O(n*logn).

2. 源代码

堆排序中有两个核心的操作,一个是创建大顶堆(或者小顶堆,这里用的是大顶堆),再一个就是对堆进行调整。这里需要注意的是,并没有真正的创建堆,只是利用完全二叉树的特性,将其对应到数组的下标中(例如对于节点i,如果其存在左孩子和右孩子,那么其下标一定是2*i, 和2*i+1)其中创建的时候是从下向上创建,而调整则是从上向下调整。

这里为了方便,堆从a[1]位置开始。

代码运行结果如下:

源代码如下:

#include 
 
int c=0; 
 
/*heapadjust()函数的功能是实现从a[m]到a[n]的数据进行调整,使其满足大顶堆的特性*/ 
/*a[]是待处理的数组,m是起始坐标, n是终止坐标*/ 
void heapadjust(int a[], int m, int n) 
{ 
  int i, temp; 
  temp=a[m]; 
 
  for(i=2*m;i<=n;i*=2)//从m的左孩子开始 
  { 
    if(i+1<=n && a[i]0; i--)//n/2为最后一个双亲节点,依次向前建立大顶堆 
  { 
    heapadjust(a, i, n); 
  } 
} 
 
/*swap()函数的作用是将a[i]和a[j]互换*/ 
void swap(int a[], int i, int j) 
{ 
  int temp; 
  temp=a[i]; 
  a[i]=a[j]; 
  a[j]=temp; 
  c++; 
} 
 
void heapsort(int a[], int n) 
{ 
  int i; 
 
  crtheap(a, n); 
  for(i=n; i>1; i--) 
  { 
    swap(a, 1, i);//将第一个数,也就是从a[1]到a[i]中的最大的数,放到a[i]的位置 
    heapadjust(a, 1, i-1);//对剩下的a[1]到a[i],再次进行堆排序,选出最大的值,放到a[1]的位置 
  } 
} 
 
int main(void) 
{ 
  int i; 
  int a[10]={-1,5,2,6,0,3,9,1,7,4}; 
  printf("排序前:"); 
  for(i=1;i<10;i++) 
  { 
    printf("%d",a[i]); 
  } 
  heapsort(a, 9); 
  printf("nn共交换数据%d次nn", c); 
  printf("排序后:"); 
  for(i=1;i<10;i++) 
  { 
    printf("%d",a[i]); 
  } 
  printf("nnn"); 
  return 0; 
} 

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