【排序算法】-堆排序

来源：互联网发布：淘宝贷款上征信吗编辑：程序博客网时间：2024/06/05 18:49

只实现了最大堆，最小堆同理；没有设置模板接口创建最小堆，之后改进。环境：VS2010 C++ Win10 64位。

template <typename Type>class Heap{public:    void sort(vector <Type> &array);    void buildHeap(vector <Type>&array);    Heap() :heapSize(0){}private:    int heapSize;    void keepHeap(vector <Type>& array, int element);    int left(int element){ return element * 2+1; }    int right(int element){ return (element+1) * 2 ; }    void  swap(vector <Type>& array, int n1, int n2);};template<typename Type>void  Heap<Type> ::keepHeap(vector <Type>& array, int element){//维护最大堆性质    int l = left(element), r = right(element);    int largest = 0;    if (l < heapSize && array.at(l) > array.at(element))        largest = l;    else        largest = element;    if (r < heapSize && array.at(r) > array.at(largest))        largest = r;    if (largest != element)    {        swap(array, element, largest);        keepHeap(array, largest);    }}template<typename Type>void Heap<Type>::buildHeap(vector <Type>&array){    heapSize = array.size();    for (int i = array.size() / 2-1 ; i >= 0 ; --i)    {        keepHeap(array, i);    }}template<typename Type>void Heap<Type> ::sort(vector <Type>&array){    buildHeap(array);    for (int i = array.size() - 1; i >0; --i)    {        swap(array, 0, i);        heapSize--;        keepHeap(array, 0);    }}template<typename Type>void Heap<Type>::swap(vector <Type>& array, int n1, int n2){    Type tmp = array[n1];    array[n1] = array[n2];    array[n2] = tmp;}

算法特点归纳总结：
算法实现较为复杂，维护堆性质部分，使用了递归的算法，程序开销较大。算法平均复杂度和最坏情况为O（nlog(n)），最好情况为O（n），属于In-place 操作。空间开销不大。算法稳定。但是由于维护堆函数复杂，实际使用中时间开销并不理想。

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