我的排序

我的排序

第一个： 堆排

知识标签： heap, sort, algorithm

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该代码实现了用大顶堆排序、向大顶堆插入元素、删除大顶堆堆顶元素

大顶堆code

#include<iostream>

void adjustup(int A[], int k)
{// 多次向上调整以第k个元素开始的子树，直到符合大顶堆的要求
    A[0] = A[k];
    int i = k/2;
    while(i > 0 && A[i] < A[0])
    {
        A[k] = A[i];
        k = i;
        i = k/2;
    }
    A[k] = A[0];
}

void adjustDown(int A[], int k, int len)
{// 向下调整以第k个元素开始的子树，使其符合大顶堆的要求
    A[0] = A[k];
    for(int i = 2*k; i <= len; i *= 2)
    {
        if(i < len && A[i] < A[i+1])
            ++i;
        if(A[0] > A[i])
            break;
        else
        {
            A[k] = A[i];
            k = i;
        }
    }
    A[k] = A[0];
}

void buildMaxHeap(int A[], int len)
{
    //从第len/2个元素开始，一直到堆顶元素，向下调整堆，建立大顶堆
    for(int i = len/2; i > 0; --i)
        adjustDown(A, i, len);
}

void heapsort(int A[], int len)
{// 堆排
    // 建大顶堆
    buildMaxHeap(A, len);
    //依次把堆顶元素向数组后放，并向下调整堆，最终得到从小到大的数组
    for(int i = len; i > 1; --i)
    {
        A[1] = A[i] + A[1] - (A[i] = A[1]);
        adjustDown(A, 1, i - 1);
    }
}

int main(void)
{
    std::cout << "--------堆排--------" << std::endl;

    // A[0]不存储数据，初始化为0
    int A1[] = {0, 6, 2, 11, 7, 4, 8};

    // A[0]不计算在内，故减1
    int len1 = sizeof(A1) / sizeof(int) - 1;
    // 对数组中前5个数排序
    heapsort(A1, len1);
    for(int i = 1; i <= len1; ++i)
        std::cout << A1[i] << '\t';
    std::cout << '\n' << std::endl;

    std::cout << "------在堆尾插入一个元素------" << std::endl;

    int A2[] = {0, 6, 2, 11, 7, 4, 8};
    int len2 = sizeof(A2) / sizeof(int) - 1;
    buildMaxHeap(A2, len2-1);
    // 打印大顶堆
    std::cout << "插入前的大顶堆： " << std::endl;
    for(int i = 1; i < len2; ++i)
        std::cout << A2[i] << "\t";
    std::cout << std::endl;
    //插入第len2个元素
    adjustup(A2, len2);
    //打印调整好的大顶堆
    std::cout << "插入后的大顶堆" << std::endl;
    for(int i = 1; i <= len2; ++i)
        std::cout << A2[i] << '\t';
    std::cout << '\n' << std::endl;

    std::cout << "-----------删除堆顶最大元素-----------" << std::endl;

    int A3[] = {0, 6, 2, 11, 7, 4, 8};
    int len3 = sizeof(A3) / sizeof(int) - 1;
    buildMaxHeap(A3, len3);
    std::cout << "删除前的大顶堆： " << std::endl;
    for(int i = 1; i <= len3; ++i)
        std::cout << A3[i] << "\t";
    std::cout << std::endl;

    //把堆顶元素和最后一个元素交换，逻辑删除
    A3[1] = A3[len3] + A3[1] - (A3[len3] = A3[1]);
    adjustDown(A3, 1, len3 - 1);
    std::cout << "删除后的大顶堆： " << std::endl;
    for(int i = 1; i < len3; ++i)
        std::cout << A3[i] << "\t";
    std::cout << std::endl;

    return 0;
}

结果