手撕堆排序

大耗子 2021年02月17日 15次浏览

手撕堆排序

实现思路:

  1. 首先初始化堆,进行下沉操作,从最后一个叶子节点的父节点开始,将小数据下沉下去,做成一个最大堆(小到大做最大堆,大到小做最小堆)
  2. 然后堆顶与未排序数组位置元素交换,未排序数组缩减一个元素。由于将元素交换到堆顶,打破了堆的性质,将堆顶的元素重新下沉,做出保持堆的性质。重复操作第二步,直至未排序数组元素个数为1,因为1个元素就不需要排序了。
  3. 排序结束。
  4. 写的不好请指正,嘻嘻^_^
#include <iostream>
#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
using namespace std;

#include <time.h>



void Sort_printf(int* arr, int len)//打印数组
{
	for (int i = 0; i < len; i++)
		cout << arr[i] << "   ";
	cout << endl;
}

// index是下沉位置
void heap_sink(int *arr, int len, int index) 
{
	int child = 0;
	while (index * 2 + 1 < len) {
		child = index * 2 + 1; // 左子树
		if (child + 1 < len && arr[child] < arr[child + 1]) {
			child = child + 1; // 如果有子树大,则获取右子树
		}
		if(arr[child] > arr[index])
			swap(arr[index], arr[child]);
		index = child;
	}
}



void sort_heap(int* arr, int len) 
{
	int i = 0;
	// 首先初始化堆,进行下沉操作,从最后一个叶子节点的父节点开始
	for (i = (len / 2) -1; i >= 0; i--) {
		heap_sink(arr, len, i);
	}
	// 每次将堆顶放在未排序数组的末尾
	int endIndex = 0;// 记录最后位置,0位置不需要调换了
	for (endIndex = len - 1; endIndex > 0; endIndex--) {
		swap(arr[endIndex], arr[0]); // 交换到未排序好位置末尾
		heap_sink(arr, endIndex, 0);
	}
}

#define LEN 100
void main()
{
	int arr[LEN] = { 0 };
	int arr1[LEN];
	srand((unsigned)time(NULL));
	for (int i = 0; i < LEN; i++)
	{
		arr[i] = rand() % 30;
		arr1[i] = arr[i];
	}

	int len = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	Sort_printf(arr1, len);
	sort_heap(arr1, len);
	Sort_printf(arr1, len);
	return;
}