堆排序C＋＋實現

//heap sort
//堆排序可以分爲兩個過程，其一是建堆，其二是出堆

//堆是一種完全二叉樹，所以它可以用數組進行存儲；
//堆可分爲最大堆和最小堆，最大堆指任一節點的值都大於其左右孩子節點的值，最小堆自不必說；

//STL中有一套完整的堆排序算法，其相關函數包括make_heap\push_heap\pop_heap\sort-heap
//四個函數都是接受一對迭代器作爲參數，其作用分別如下：
//push_heap是將新值放入到最後一個迭代器的位置後，進行堆調整；
//pop_heap是將當前堆的最大值放到最後一個迭代器位置，然後進行堆調整；
//make_heap是建堆過程
//sort_heap是堆排序過程
//堆排序需要對迭代器進行大小比較及相減等工作，所以兩個迭代器必須是隨機存取迭代器；
//priority_queue即是以堆排序爲基礎的配接器容器，其底層默認以vector實現

#include<vector>
#include<iostream>

using namespace std;

template<class type>
void heapAdjust(vector<type>& vec,int index,int length)
{//堆排序的核心算法：堆調整
	int i=index;
	int j=2*i;

	for(;j<=length;j=j*2)
	{
		if(j+1<=length && vec[j]<vec[j+1])
			j++;//使j指向較大值
		if(vec[i]>vec[j])
			break;
		else
		{//使較大值上浮
			type tmp=vec[i];
			vec[i]=vec[j];
			vec[j]=tmp;
			i=j;
		}
	}
}

template<class type>
void heapSort(vector<type>& vec)
{
	int length=vec.size();
	for(int i=(length-1)>>1;i>=1;--i)
	{//建堆的過程是一個上浮的過程，從底層逐層上浮
		heapAdjust(vec,i,length-1);
	}

	for(int i=length-1;i>1;--i)
	{//出堆過程是一個下沉的過程，從堆底一直沉到底部
		type tmp=vec[1];
		vec[1]=vec[i];
		vec[i]=tmp;
		heapAdjust(vec,1,i-1);
	}
}

int main()
{
	int a[11]={0,1,4,8,5,9,6,3,0,2,7};
	vector<int> vec(a,a+11);

	heapSort(vec);

	for(int i=1;i<vec.size();++i)
	{
		cout<<vec[i]<<"   ";
	}
	cout<<endl;

	return 0;
}