你堆排序知多少？

面试了很多的公司，根据同学的面试经验和自己的面试经验，现在整理出关于堆排序的实现代码。

// HeapSort.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。//#include "stdafx.h"#include <iostream>using namespace std;//以下是针对堆进行调整void HeapAjust(int data[],int i,int length){int nChild;int nTemp;for(nTemp=data[i];2*i+1<length;i=nChild){nChild=2*i+1;if(nChild<length-1&&data[nChild+1]>data[nChild])//比较哪个孩子比自己大，如果是右孩子的话，就要将nChild++；{nChild++;}if(nTemp<data[nChild])//如果比自己的最大的孩子小，就交换{data[i]=data[nChild];data[nChild]=nTemp;}else//如果比最大的孩子还大，就不交换break;}}//堆排序void HeapSort(int data[],int length){for(int i=(length>>1)-1;i>=0;i--)//注意这个地方：i=(length>>1)-1，加上括号，原因：优先级的问题{HeapAjust(data,i,length);//初始化一个堆}for(int j=length-1;j>0;--j){int temp=data[j];data[j]=data[0];data[0]=temp;HeapAjust(data,0,j);}}int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]){int a[]={4,5,8,6,1,7};int len=sizeof(a)/sizeof(int);HeapSort(a,len);for (int i=0;i<len;i++){cout<<a[i]<<" ";}cout<<endl;system("pause");return 0;}

 

// HeapSort.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。
//

#include "stdafx.h"
#include <iostream>
using namespace std;
//以下是针对堆进行调整
void HeapAjust(int data[],int i,int length)
{
 int nChild;
 int nTemp;
 for(nTemp=data[i];2*i+1<length;i=nChild)
 {
  nChild=2*i+1;
  if(nChild<length-1&&data[nChild+1]>data[nChild])//比较哪个孩子比自己大，如果是右孩子的话，就要将nChild++；
  {
   nChild++;
  }

  if(nTemp<data[nChild])//如果比自己的最大的孩子小，就交换
  {
   data[i]=data[nChild];
   data[nChild]=nTemp;
  }
  else//如果比最大的孩子还大，就不交换
   break;
 }
}

//堆排序
void HeapSort(int data[],int length)
{
 for(int i=(length>>1)-1;i>=0;i--)//注意这个地方：i=(length>>1)-1，加上括号，原因：优先级的问题
 {
  HeapAjust(data,i,length);//初始化一个堆
 }
 for(int j=length-1;j>0;--j)
 {
  int temp=data[j];
  data[j]=data[0];
  data[0]=temp;
  HeapAjust(data,0,j);
 }
}

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
 int a[]={4,5,8,6,1,7};
 int len=sizeof(a)/sizeof(int);
 HeapSort(a,len);
 for (int i=0;i<len;i++)
 {
  cout<<a[i]<<" ";
 }
 cout<<endl;
 system("pause");
 return 0;
}

 

 

上面主要是功能函数，主函数大家搞定啦！我调试通过了已经！
堆排序的时间复杂度为O（nlogn），最坏的情况也是这个时间复杂度，空间复杂度是O（1）。但是堆排序是不稳定的！
在面试过程中，很多时候都会用到堆排序，比如下面的题目都是堆排序的典型题目：

1.给你100w个数据求最大的10个元素。这个时候我们可以使用小顶堆！这个是为什么呢！

2.给你100w个数据求最小的10个元素。这个时候我们可以使用大顶堆！这个是为什么呢！

相信会有很多同学会问出上面的两个疑问，答案其实很简单，在求最大的元素的时候，我们建立一个有10个元素的小顶堆，那么堆顶元素肯定是最小的，然后拿剩余的元素和堆顶进行比较，如果比堆顶大，就替换这个元素，然后调整堆，调整完之后堆顶依然是10个元素中最小的，依次比较剩余的元素。

堆排序与直接插入排序的区别 

直接选择排序中，为了从R[1..n]中选出关键字最小的记录，必须进行n-1次比较，然后在R[2..n]中选出关键字最小的记录，又需要做n-2次比 较。事实上，后面的n-2次比较中，有许多比较可能在前面的n-1次比较中已经做过，但由于前一趟排序时未保留这些比较结果，所以后一趟排序时又重复执行 了这些比较操作。 堆排序可通过树形结构保存部分比较结果，可减少比较次数。

 

参考：