堆排序创建初始堆

来源:互联网 发布:java json解析 编辑:程序博客网 时间:2024/06/06 05:26

假设我们有一个数组int a[]={3,5,4,7,1,2},如果把这个数组看作是完全二叉树的顺序存储,那么它对应图1-1(a)完全二叉树。

所谓最大堆就是a[i]>=a[2i+1], 且a[i]>=a[2i+2](i在此处对应0~5),这个描述即第四步的结果。也就是说我们把数组a经过4步调整,最终构建出了它的最大堆,如图1-1(d)另外需要说明的一点就是最大堆的调整始终是以非叶子结点调整(红色部分实际上是创建初始堆的核心代码)。

代码实现:

#include <stdio.h>
void print_array(int b[],int n)
{
    int i;
    for(i=0;i<n;i++)
        printf("%d ", b[i]);
}
void CreateHeap(int b[], int i, int len)
{
    int temp,j;
    /*当前结点看作一个父结点,先把它的值存储到临时变量,
    *防止交换过程中父亲结点的值被覆盖掉
    */
    temp = b[i];
    for(j=2*i+1;j<len;j=2*j+1)
    {
        /*如果左孩子(a[j])比右孩子(a[j+1])小
        *就比较右孩子和父亲结点a[i]
        *否则就比较左孩子和父亲结
        */
        if(j<len-1 && b[j]<b[j+1])
        {
            ++j;
        }
        if(temp>=b[j])
        {
            break;
        }
        /*父结点比孩子结点小,把较大的孩子结点值赋给父亲结点
        *并记住较大的孩子结点下标
        */
        b[i]=b[j];
        i=j;
    }
    /*此处其实是把父结点的旧值赋给值最大的那先前子结点*/
    b[i]=temp;
}
int main()
{
    int a[]={3,5,4,7,1,2};
    int i;
    int len = sizeof(a)/sizeof(a[0]);

    /*这个for循环实际上就是创建初始堆*/
    for(i=(len-1)/2;i>=0;i--)
    {
      CreateHeap(a, i, len);
      printf("\n");
      print_array(a,len);
    }

    return 0;
}

实际运行结果:只打印了三行,其实主要原因是在i=0时第三次和第四次排序一起做了,

另外:寻找非叶子结点,可以用(数组长度-1)/2(最靠近叶子结点的父结点),开始逐次递减,但最终到0(也就是根结点)

以上仅仅只是创建堆的算法,堆排序算法是在此基础上进行的。

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