對堆進行排序,利用大堆實現升序,小堆實現降序。例如升序的實現,將較大數據存放在最後面,依次往前存放數據。具體爲交換第一個元素和最後一個元素,再將不包含最後一個元素的堆進行下調,使堆保持大堆,將最大數據存放在堆中第一個位置,循環執行上述步驟,直到需要下調的數據個數爲0.
void AdjustDown(int *a, size_t root, size_t size)//下調--k爲數組下標,size爲數組元素個數 {//大堆 size_t parent = root; size_t child = parent * 2 + 1; while (child < size) { if (child + 1 < size && a[child] < a[child + 1]) { ++child; } if (a[parent] < a[child]) { swap(a[parent], a[child]); parent = child; child = parent * 2 + 1; } else//注意不滿足交換條件時跳出本次循環 { break; } } } void HeapSort(int *a, size_t size)//堆排序--採用快速排序(利用大堆實現升序,小堆實現降序) { assert(a); for (int i = ((int)size-2)/2; i >= 0; --i)//建堆 { AdjustDown(a, i, size);//下調i爲堆頂的堆 } for (size_t i = 0; i < size; ++i) {//由於該堆爲大堆,則把第一個元素和最後一個元素進行交換,再進行下調 swap(a[0], a[size - 1 - i]);//交換堆頂數據和最後一位的數據,使最後一個元素存放最大(小)數 //size-1-i爲進行下調的元素個數,每交換一次減1,使最後一個元素不參與下調,下調使堆頂存放size-1-i個數中最大(小)數 AdjustDown(a, 0, size - 1 - i); } }
測試用例如下:
void Test() {//堆排序 int arr[] = { 10, 16, 18, 12, 11, 13, 15, 17, 14, 19 }; size_t size = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); HeapSort(arr, size); for (size_t i = 0; i < size; ++i) { cout << arr[i] << " "; } cout << endl; }