排序算法:堆排序

来源:互联网 发布:程序员被骗28万 编辑:程序博客网 时间:2024/06/06 03:15

之前想把经典的排序算法都写一遍,最后没有写堆排序和希尔排序,现在给补一下。

堆的概念:一个完全二叉树,只要任一节点都满足a[father]>=a[left_son]&&a[father]>=a[right_son],那么就称之为大顶堆,如果将>=改为<=,则成之为小顶堆。

堆排序的思想:对于一个长度为n的序列建堆,因为堆的顶部是最大或最小值,堆顶即为最大值,将改点取走,再对剩下的n-1个点建堆,堆顶则为次大值。逐次操作,每次可以拿到当前的最大值,最后得到的就是一个有序的序列。

堆的调整操作:对于一个长度为n的序列a,首先从a[n]开始,逐个调整……这个感觉还是画图说明比较准确,就是每次保证以当前节点为根节点的子树符合堆的性质,后面的节点在该性质的基础上继续调整,保证每次调整的复杂度不超过logn。可以类比于排序算法保证一个有序空间,然后逐步插入的思路,也可以类比一下动态规划的思想(不完全一样)。

堆的时间复杂度:因为每次调整的操作都是在两个子节点中二选一,那逐次调整到底部,单次调整复杂度最差情况下也是logn,这就保证了堆的复杂度在最恶劣情况下也是n*logn。

#include<stdio.h>#include<string.h>#define N 105int a[N];void buildHeap(int father,int end){    int son=father*2;    if(son>end)        return ;    if(son+1<=end&&a[son+1]>a[son])        son++;    if(a[son]<=a[father])        return ;    int temp=a[father];    a[father]=a[son];    a[son]=temp;    buildHeap(son,end);    return ;}int main(){    int n;    while(scanf("%d",&n)!=EOF)    {        for(int i=1;i<=n;i++)        {            scanf("%d",&a[i]);        }        for(int i=(n+1)/2;i>=1;i--)        {            buildHeap(i,n);        }        for(int i=n;i>=1;i--)        {            int temp=a[1];            a[1]=a[i];            a[i]=temp;            buildHeap(1,i-1);        }        for(int i=1;i<=n;i++)        {            printf("%d ",a[i]);        }        printf("\n");    }    return 0;}


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