【Data_Structure笔记8】排序算法之【选择排序---堆排序】

/******************************************************************************************************************文件说明:        【选择类排序】之【堆排序】堆排序说明:        【1】在堆排序中，有三个关键的步骤，分别为:         【1】重建堆 【2】建初堆 【3】堆排序【2】当堆顶元素发生改变时，如何重建堆？-----------【重建堆】          参考耿国华《数据结构》316页的图示，注意，重建堆的时候，分为两种具体的算法，重建大根堆和重建小根堆。【3】如何由一个任意序列建初堆？-------------------【建初堆】【4】如何利用堆完成排序？-------------------------【堆排序】堆排序算法基本思想:        【1】将待排序记录按照堆的定义建初堆，并输出堆顶元素；【2】将剩余的记录序列重建堆，在输出堆顶元素【3】重复步骤2*******************************************************************************************************************/#include <iostream>#include <algorithm>using namespace std;/*****************************************************************************************************************模块说明:        重建堆-------调整堆******************************************************************************************************************/template<typename ElemType>void HeapAdjust(ElemType arrayT[],int iRootNum,int iLength){    int lChild = 2*iRootNum;                              //【1】iRootNum的左孩子节点序号     int rChild = 2*iRootNum+1;                            //【2】iRootNum的右孩子节点序号     int iMax   = iRootNum;                                //【3】临时变量，存储大根堆的根节点序号(相对来说)     if(iRootNum<=iLength/2)                               //【4】如果iRootNum是叶节点就不用进行调整     {        if(lChild<=iLength&&arrayT[lChild]>arrayT[iMax])        {            iMax=lChild;        }            if(rChild<=iLength&&arrayT[rChild]>arrayT[iMax])        {            iMax=rChild;        }        if(iMax!=iRootNum)        {std::swap(arrayT[iRootNum],arrayT[iMax]);            HeapAdjust<int>(arrayT,iMax,iLength);         //【5】避免调整之后以max为父节点的子树不是堆         }    }        }/*****************************************************************************************************************模块说明:        建初堆******************************************************************************************************************/template<typename ElemType>void BuildHeap(ElemType arrayT[],int iLength)    //【0】建初堆 {    for(int iNonLeafRootNum=iLength/2;iNonLeafRootNum>=1;iNonLeafRootNum--)   //【1】非叶节点最大序号值为iLength/2     {        HeapAdjust<int>(arrayT,iNonLeafRootNum,iLength);                      //【2】调整堆    }    } /*****************************************************************************************************************模块说明:        堆排序******************************************************************************************************************/template<typename ElemType>void HeapSort(ElemType arrayT[],int iLength)   {    BuildHeap<int>(arrayT,iLength);                  //【1】建初堆    for(int i=iLength;i>=1;i--)    {        std::swap(arrayT[1],arrayT[i]);              //【2】交换堆顶和最后一个元素，即每次将剩余元素中的最大者放到最后面 HeapAdjust<int>(arrayT,1,i-1);               //【3】重新调整堆顶节点成为大顶堆    }} /*****************************************************************************************************************模块说明:        控制台应用程序的入口点******************************************************************************************************************/int main(int argc, char *argv[]){    int arrayT[20]={0,10,9,8,7,1,2,3,4,5,6,100,90,80,70,60,50,40,30,20};//【1】数组的第一个元素不参与排序    int iLength   = 19;                                                 //【2】实际参与排序元素的个数                                           HeapSort(arrayT,iLength);    for(int i=1;i<20;i++){std::cout<<arrayT[i]<<std::endl;}std::system("pause");    return 0;}