【转】c语言版堆排序

[复制链接]

字体大小: 正常放大

wangzheng3056

937 主题	117 听众	3万积分

升级 0%

TA的每日心情

	衰 2020-10-25 11:55

签到天数: 264 天

[LV.8]以坛为家I

自我介绍: 内蒙古大学计算机学院

群组: 2013年数学建模国赛备

电梯直达

1^#

发表于 2013-7-31 12:04 |只看该作者 |倒序浏览

|招呼Ta 关注Ta

#include<stdio.h>3 r |; t. d* n D
#include<stdlib.h>3 s2 j0 {0 _! ^( ?
#include<time.h>
\" |6 `- n* L5 E6 s( Y6 O
#define random(i) (rand()%i), i5 g r9 M$ q# [8 S% G
#define N 15
\; F( y! X+ e: m7 k0 Z; h5 V
, v/ I5 O, t S9 L# o& g' S
//维护堆的性质，这里是用的最大堆
4 Y+ p* d/ |4 x
//且为二叉堆
9 f9 n4 P& o$ W
void MAX_HEAPIFY(int A[],int i,int heapSize){0 R* _\" v! C# S3 H% ]\" T5 N
int l;//表示节点i的左孩子; [% |2 a; P8 L8 v5 X
int r;//表示节点i的右孩子1 P0 ^1 E6 H% p! y4 Q5 W
int largest;//表示最大元素，也就是根.+ O# J6 H, J, }1 m
int temp;//临时变量，用于交换9 I( o; F7 v% S7 P% }
int k;\" f* j) x6 U6 V3 K5 k) b
l=2*i+1;
; ~ I4 S$ D\" f; `: l4 W
r=2*i+2;
w- x' @! L3 B# x8 C+ t- B
if((l<heapSize)&&(A[l]>A[i])) //如果左孩子大，那么记下下标. w) V\" U2 n P6 y+ a, E
{/ f* f7 t$ [ ]) }7 K# `3 ?
largest=l;/ c5 l' @\" g! E7 b/ U
}
* C$ ]\" r' q, R$ C; H- h' x7 u
else
; c: J# ^* T% d5 e* F4 H
{
; g4 u1 E+ C! F$ P
largest=i;5 Q, N$ g% ~- R. u3 S, i. _* W
. M& N$ W$ {& y
}9 T2 [\" X+ [2 R9 b F/ y
if ((r<heapSize)&&(A[r]>A[largest]))
3 ~+ T7 I( l O/ [- d2 ]- a
{) r( f8 A0 U% Z9 U! A2 W
largest=r;
: r% L\" r6 @, ]; Y7 b- \/ b
}) {3 u% \2 E. p' Q
if (largest!=i)
+ D4 R$ U( D8 x r) [) P
{
( G7 H8 w0 G; T7 ^( P# \/ n
temp=A[i];& a* b& P1 |; _) F# X
A[i]=A[largest];4 v s' c( E) U l
A[largest]=temp;4 B: ~% |9 F! P: v+ @8 K
//递归调用
* S, b( l6 R5 r% R, X' |. G* X
MAX_HEAPIFY(A,largest,heapSize);
2 n+ X\" A# l1 \: e( W. l
}
/ K- g& t' p. R; N6 g% v! }
- g: [& e0 w1 V3 _
}2 I, \1 \8 G$ A. H3 r4 ~
8 [7 g6 b, L$ y3 D3 Y* {' i+ P
//建堆. u a$ [2 N, |8 n\" R7 L
void BUILD_HEAP(int A[]){9 D+ l\" h\" \2 E- s. C6 t
int i;
3 Q$ a+ H: m* h0 F) H
for (i=N/2-1;i>=0;i--)3 G! ^0 K0 _2 }9 i% b3 {
{
1 J% o% ]1 ^6 s0 f2 P
MAX_HEAPIFY(A,i,N);
3 G' ~- z& E' c m
}
* p3 P0 p; f8 y2 H/ a
9 l% n$ M\" `2 U: `8 ?3 u1 E
}
& N6 o$ b1 x; \, a
% T7 c9 J& J' ~1 X; Q u7 n
//堆排序
4 F5 ~+ u5 l& F- y0 P* |
void HEAP_SORT(int A[]){8 \5 S4 l# E* m2 c0 a2 {
int i;. Y\" G6 ?) Y8 L; v& B
int j=0;& Q' b- b\" k+ F9 h/ m
int temp; //交换时用的临时变量
\" g3 A: x5 A |. {
int size=N; //size代表元素个数
: o$ W3 W7 \: i
//先建堆
; d7 }( m$ I% X( C/ o4 N( ?
BUILD_HEAP(A);/ c( d7 L) H# L2 t! k4 |- Y
for(i=N-1;i>0;i--): I! d( U1 A* V4 x; N0 U) ?! F5 E/ i
{
4 G' T O# o4 Y d, |5 g h
//因为根节点总是最大的数，我们每次把根节点换到相应位置即可实现排序5 E5 g\" D* ~) W v3 M
//堆排序的时间复杂度为O（nlgn）
$ O5 g7 ?- k4 s) d
temp=A[i];* Q% d/ r/ ?& f( T( p
A[i]=A[0];/ @+ L5 f& n3 u2 M5 b
A[0]=temp;
u8 X- i V8 s5 c: Q) t) m' d
size--;
. I1 N$ w. {1 W j5 f
MAX_HEAPIFY(A,0,size);6 }9 p4 g2 Y6 A) m ^- U
& D6 |, ~: \0 E4 r0 E
}
$ o# x t* U6 h* L9 t& r
for(j=0;j<N;j++)
# s# G: g) y2 E
{9 G- j1 b, H9 B/ b, w
printf("%5d",A[j]);
T0 x0 ]/ y+ B6 _6 u; z
}
3 t' R( K: b3 m2 u* X- U$ V
6 z* i! a0 u& R f6 U- g; A
}# @# l, Z& ?+ F6 I3 v0 O: I
void main(){
1 I5 p9 a; l! O2 |) w
+ v' m- W- W5 K& i( V3 }
int rand_no=0;
% [) q! q8 S L+ ~
int i=0;
4 k J* v7 [' U\" P' T
int a[N]; //n表示数组长度
( r- t. D+ p, w\" J- A0 Y
srand((int)time(0)); //设置随机数种子
2 ?! s\" s7 p) ` _1 ?
printf("==============================排序前=========================================");; q+ x, a1 c. c- w
printf("\n");
* N$ m9 V$ }. q' H- p
for(rand_no=0;rand_no<N;rand_no++)8 b: E7 v0 f9 }; F7 \/ g
{4 J4 O5 r3 J8 G# Q: ~( `
/ B3 x9 G* N% K- H6 } y. Y
a[rand_no]=random(100);2 o9 s5 P9 g* r5 a9 {\" Q8 f
printf("%5d",a[rand_no]);) U- \# q t\" Z
! o e6 D6 `: V3 h5 {# p; c
}
% F' b+ k( m. N1 z/ N: ?: t! C
printf("\n");
8 j/ D- d3 D7 z' g
printf("==============================排序后=========================================\n");! f) [\" X0 e0 m d0 G) ^
HEAP_SORT(a);
6 [! b1 `. l# ~
printf("\n"); 7 ^9 z5 q0 t( }& P8 Z4 @1 v. c
1 }) M* y; D, r& V) O; T
}* P; d9 D' z8 I; _. D+ y