堆排序（heap sort）

核心思想： 使用最大堆，每次从堆顶取出当前最大元素，并与堆末尾元素替换，并且把当前堆大小减少1，进行n-1次后 排序完成。

时间复杂度: o(NlogN)

核心代码：

//如果数组从0开始则取不到size 下面的 child ！= size-1 (关键) 若写成child != size 则越界
//如果数组从1开始存数据 则要取到size 下面相应写成child != size

void adjust_heap(Heap *h, int i, int size){int child, parent;int tmp = h->data[i];  //整个过程就是下滤操作 不断调整堆for(parent = i; parent*2 + 1 < size; parent = child){ child = parent*2+1;if(child != size-1 && h->data[child] < h->data[child+1])child++;if(h->data[child] > tmp){h->data[parent] = h->data[child];}elsebreak;} h->data[parent] = tmp;}void heap_sort(Heap *h, int n){int i;for(i = n/2-1; i >= 0; i--){ //i的初始值与数组存元素的开始索引有关 （调整为最大堆的过程）adjust_heap(h, i, n);}for(i = n-1; i > 0; i--){ //最后剩下的一个是最小的元素 swap(&h->data[0], &h->data[i]);adjust_heap(h, 0, i);}printf("排序后:\n");for(i = 0; i < h->size; i++ ){printf("%d ",h->data[i]);}}

完整实现：

#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#define MAX 100typedef struct HeapNode{int size;int data[MAX];}Heap;void init_heap(Heap *h){h->size = 0;}void build_heap(Heap *h){int n;scanf("%d",&n);h->size = n;int i;printf("排序前:\n");for(i = 0; i < n; i++ ){scanf("%d",&h->data[i]);}}void swap(int *a, int *b){int temp;temp = *a;*a = *b; *b = temp;}void adjust_heap(Heap *h, int i, int size){int child, parent;int tmp = h->data[i];for(parent = i; parent*2 + 1 < size; parent = child){ child = parent*2+1;if(child != size-1 && h->data[child] < h->data[child+1])child++;if(h->data[child] > tmp){h->data[parent] = h->data[child];}elsebreak;} h->data[parent] = tmp;}void heap_sort(Heap *h, int n){int i;for(i = n/2-1; i >= 0; i--){ //i的初始值与数组存元素的开始索引有关 adjust_heap(h, i, n);}for(i = n-1; i > 0; i--){ //最后剩下的一个是最小的元素 swap(&h->data[0], &h->data[i]);adjust_heap(h, 0, i);}printf("排序后:\n");for(i = 0; i < h->size; i++ ){printf("%d ",h->data[i]);}}int main(){int i;Heap h;init_heap(&h);build_heap(&h);heap_sort(&h,h.size);return 0;}