C语言中怎么实现堆排序
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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:
#includeint 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("\n\n共交换数据%d次\n\n", c); printf("排序后:"); for(i=1;i<10;i++) { printf("%d",a[i]); } printf("\n\n\n"); return 0; }
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