堆排序

特点： 是一颗完全树（每层满的，且最底层的节点在左边）；父节点数据均大于（小于）子女节点数据，为最大堆（最小堆）。

STL中堆的算法：

在<algorithm>库中。算法有：
1.make_heap(begin,end)//把从begin至end—1的序列换成堆；

2.push_heap(begin,end)//堆插入操作

3.pop_heap(begin,end);//堆删除操作，删除第一个元素，保持堆性质

4.sort_heap(begin,end);//使用堆排序来对堆进行排序

堆排序程序：完成了升序排序及降序排序

// 堆排序.cpp : Defines the entry point for the console application.
//

#include "stdafx.h"
#include <iostream>
#include <time.h>
using namespace std;
const int N=30;
const int MAX_RAND=100;
const int MIN_RAND=20;
void swap(int& x,int& y);
void build_min_heap(int *heap,int length);//建最小堆
void build_max_heap(int *heap,int length);//建最大堆
void max_heap(int *heap,int index,int length);//维护最大堆
void min_heap(int *heap,int index,int length);//维护最小堆
void min_heap_sort(int *heap,int length);//最小堆排序
void max_heap_sort(int *heap,int length);//最大堆排序
void random_init(int *heap);  //随机产生数组
void swap(int& x,int& y)
{
 int temp=x;
 x=y;
 y=temp;
}
void max_heap(int *heap,int index,int length)
{
 int maxindex=2*index;
 if((2*index+1)>length)
  return;
 if(heap[2*index]<heap[2*index+1])
 {
   maxindex=2*index+1;
 }
 if(heap[index]<heap[maxindex])
 {
  swap(heap[index],heap[maxindex]);
  max_heap(heap, maxindex,length);
 }

}

void build_max_heap(int *heap,int length)
{
  for(int index=length/2;index>0;index--)
  {
   max_heap(heap,index,length);
  }
}
void min_heap(int *heap,int index,int length)
{
 int minindex=2*index;
 if((2*index+1)>length)
  return;
 if(heap[2*index]>heap[2*index+1])
  minindex=2*index+1;
 if(heap[index]>heap[minindex])
 {
  swap(heap[index],heap[minindex]);
  min_heap(heap,minindex,length);
 }
}
void build_min_heap(int *heap,int length)
{
  for(int index=length/2;index>0;index--)
  {
     min_heap(heap,index,length);
  }
}
void min_heap_sort(int *heap,int length)
{
 if(length<2)
  return;
 swap(heap[1],heap[length]);
 min_heap(heap,1,length-1);
 min_heap_sort(heap,length-1);

}
void max_heap_sort(int *heap,int length)
{
 if(length<2)
  return;
 swap(heap[1],heap[length]);
 max_heap(heap,1,length-1);
 max_heap_sort(heap,length-1);
}
void random_init(int *heap)  //随机产生数组
{  
 int i;  
    srand((unsigned)time(NULL));  
    for (i=1; i <N+1; i++)  
    {    
           heap[i]=rand() % MAX_RAND + MIN_RAND;         //随机生成数的范围.MIN_RAND ~ MAX_RAND.   
    }
}
void main()
{
 int heap[N+1];
 random_init(heap);
 cout<<"输出原始数组"<<endl;
 for(int i=1;i<N+1;i++)
 {
     cout<<heap[i]<<" ";
  if(i%10==0)
   cout<<endl;
 }
 build_min_heap(heap,N);
 min_heap_sort(heap,N);
 
 cout<<"输出最小堆排序"<<endl;
 for(int i=1;i<N+1;i++)
 {
     cout<<heap[i]<<" ";
  if(i%10==0)
   cout<<endl;
 }
 build_max_heap(heap,N);
 max_heap_sort(heap,N);
 cout<<"输出最大堆排序"<<endl;
 for(int i=1;i<N+1;i++)
 {
     cout<<heap[i]<<" ";
  if(i%10==0)
   cout<<endl;
 }
}