算法之排序-----排序第四篇 堆排序

堆排序

• 真言

头会疼，但是总有停止的那一刻，抓住那一刻去总结。否则头白疼啦。

• 引言

堆排序算法在大量数据排序中还是比较实用的，现在有好几个排序算法啦，有什么优缺点，也可以总结了。

• 思路

堆排序的算法就是两步建堆和维护。

建堆一次，维护堆 n-2 次（第一次维护的时候 堆规模为 n-1，最后一次维护的时候堆规模为 2）。

举个例子吧，我喜欢图，我相信你们也喜欢。

一共有10个数据，如下

建堆过程中如下数据如下变化

建堆完毕。

交换数据，堆规模建减小，维护堆，直至堆规模为 1.过程如下

第一次

第二次

第三次

第四次

第五次

第六次

第七次

第八次

最后成为

• 实验

• 代码

test.cpp

// choice sort #include<iostream>#include<Windows.h>#include<ctime>using namespace std;// use 1000,00 to test  int const size = 1000000;// template function declaretemplate<class T> void Heap_sort(T *data,const int length);// template function template<class T> void Make_heap(T *data,const int length);// template function template<class T> void Heap_downcast(T *data,int i,const int length);int main(){DWORD S,E;int * data = new int[size];for(int i =0 ; i<size; i++){data[i] = rand();}cout<<"data initialize over"<<endl;S = GetTickCount();Heap_sort(data,size);E = GetTickCount();//for(int i =0 ; i<size; i++)//{//cout<<data[i]<<endl;//}cout<<endl<<"给"<<size<<"个数据选择排序，费时"<<E-S<<"毫秒"<<endl;system("pause");return 0;}// template function template<class T> void Heap_sort(T *data,const int length){if(data != NULL && length >= 0){Make_heap(data,length);T d;int L = length;while(L>1){d=data[L-1];data[L-1] = data[0];data[0] =d;L--;Heap_downcast(data,0,L);}cout<<endl;}else {cout<<"exception of input choice sort"<<endl;}}// template function template<class T> void Make_heap(T *data,const int length){if(data != NULL && length >= 0){for(int i=length/2-1;i>=0;i--){Heap_downcast(data,i,length);}}else {cout<<"exception of input make heap"<<endl;}}// template function template<class T> void Heap_downcast(T *data,int i,const int length){if(data != NULL && length >= 0){T max ;// have two childrenwhile(i*2+2 <length){max = data[i];if(max >= data[i*2+1] && max >= data[2*i+2])break;// right child bigger if( data[i*2+2]>data[2*i+1] && data[i*2+2]>max){max = data[i*2+2];data[i*2+2] = data[i];data[i] = max;i = i*2+2;}// left child biggerelse if( data[i*2+1] >= data[2*i+2] && data[i*2+1]>max ){max = data[i*2+1];data[i*2+1] = data[i];data[i] = max;i = i*2+1;}}// have one childif(i*2+1 < length){if(data[i*2+1]>data[i]){max = data[i*2+1];data[i*2+1] = data[i];data[i] = max;}}}else {cout<<"exception of input Heap_downcast"<<endl;}}