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wangzheng3056

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[LV.8]以坛为家I

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群组: 2013年数学建模国赛备

电梯直达

发表于 2013-7-31 12:04 |只看该作者 |正序浏览

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#include<stdio.h>5 j+ T) B$ g& d4 V# e1 r
#include<stdlib.h>
. K2 i. } `! L6 o& h. u
#include<time.h>2 F. T* D4 [3 m2 x) _7 u\" q V
#define random(i) (rand()%i)0 n+ L; _% i8 K \
#define N 156 [& b& p. k& e2 K' x, E' V
% s$ o' h3 _4 a0 ^
//维护堆的性质，这里是用的最大堆7 i2 q! C7 b/ R: o8 y! P- Q/ L
//且为二叉堆- a. x C( [+ _$ |
void MAX_HEAPIFY(int A[],int i,int heapSize){4 @; y% [) Z\" F! @3 M
int l;//表示节点i的左孩子# \7 [5 q: w' u& x7 L- U
int r;//表示节点i的右孩子
5 j$ ^2 C+ G+ [
int largest;//表示最大元素，也就是根.* W% J+ B1 l; ^2 q+ e! V
int temp;//临时变量，用于交换, t- }9 j; L7 g+ B* Y
int k;* ?6 F% Z! s* o$ {+ n {
l=2*i+1;* y6 t% k4 V2 V8 ~; F7 B
r=2*i+2;# h1 F% g\" ~. l0 r2 B5 N8 l% z
if((l<heapSize)&&(A[l]>A[i])) //如果左孩子大，那么记下下标' _1 O4 K4 y1 e8 Z0 x
{: u\" O9 H: n, P. W5 Z# ]\" e! E3 m% Y
largest=l;0 x\" j* N* i( o/ K
} D4 I+ r' F\" O' K
else
7 K- w* X3 O9 M# J* Y- g
{7 U\" H. |7 ]& U5 k9 g; V) H
largest=i;% k0 O v+ h- @# O+ a8 R: B4 c$ w
9 C- ]& D: H\" N! X
}
( o. w/ c3 `7 n6 e\" s3 j4 M
if ((r<heapSize)&&(A[r]>A[largest]))/ A/ k/ g9 D2 ^. C* T+ L5 ?
{
% F* t0 A6 U2 Q. |' J
largest=r;2 ?& i3 s' g8 g* c. ]. J
}\" V\" k& x# `8 U* f7 a9 }
if (largest!=i); B+ Y1 G0 T5 u- _9 U
{$ ^% J9 U8 Z\" x2 C. u
temp=A[i];
) E& e4 m: n# e, Y# E
A[i]=A[largest];
, ^+ E' R6 i1 q' H- j' b% M
A[largest]=temp;
$ I7 Z+ v- p2 x- A& O+ S
//递归调用1 L5 E, C3 z$ p c4 g* m3 E
MAX_HEAPIFY(A,largest,heapSize);\" _9 m8 W$ q, |! w# J
}
1 O: `6 F- n3 c8 p: \. U, |. y' x7 Y
G: w+ E6 L' U/ H0 P: t) S
}* b/ m: F8 Q' p$ K0 u7 l$ n/ s# i
- m! }. ]- v! S) k l* H
//建堆* d2 H( a* B- `8 m
void BUILD_HEAP(int A[]){
* ^6 L+ T/ m$ J; I. J; {
int i;2 z8 i0 O3 ^! ]' `/ \( N
for (i=N/2-1;i>=0;i--)8 k8 }) t' z. t& M5 [- H! q
{: O0 Z3 s5 }6 P. o, \. Z
MAX_HEAPIFY(A,i,N);
* z. z# d\" a/ h( R0 R% ]
}
7 ?6 C O\" ?4 e9 r8 _/ M
Z4 r& _) Y% Y& y/ g, Q( z
}\" e. T' |3 b) P% P% d+ }
2 L; _% [' \0 y3 T& J* _& l
//堆排序
$ I2 A+ n. R' G5 g0 Y( n7 v\" \
void HEAP_SORT(int A[]){
d3 J8 {\" [, `+ e# c% y4 o
int i;
], C4 P3 n& f3 u4 s. I
int j=0;
9 y8 q' U9 F O
int temp; //交换时用的临时变量+ ], R% n! _) S, _\" `9 v
int size=N; //size代表元素个数8 j\" q( d; G, o- o
//先建堆; ~7 {- L! N% h' H5 {3 ^0 |( R9 L
BUILD_HEAP(A);
- B4 h. P7 q. d4 F
for(i=N-1;i>0;i--)
! ~& i. B$ m1 v
{
6 H/ H% U( J8 e# m; E$ P0 i3 `' P
//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; I5 z- s) l( i5 U4 v5 [+ }
//堆排序的时间复杂度为O（nlgn）
temp=A[i];
( w4 a# e: m+ V\" z
A[i]=A[0];+ j3 V% Z. w# p \. H6 ]1 a: V# J
A[0]=temp;\" Y( Z9 D2 v# v* b# [. _
size--;
( G2 u3 l: W6 R0 I, V
MAX_HEAPIFY(A,0,size);
* W# s1 R5 H% I, t/ e! m# q' `
' ^( ?9 S/ t9 J ?0 l
}
- ]. @$ u7 ~# c# ]1 N u7 M b
for(j=0;j<N;j++)\" y8 F, @7 V: S8 `9 P& }
{. X9 f8 l. Q/ g# ^
printf("%5d",A[j]);5 u$ x9 M/ F, q: \. p# y
}5 X6 t# X f4 K\" X
9 Z( y3 N' Y! z% m4 o
}
; u4 r% n, I% w. c\" P6 S; v
void main(){% ^9 h T6 q% D+ Z. N
' n, ^, V: e) V9 u, C. H) J
int rand_no=0;, Y5 H3 m( l# G& r/ I
int i=0;
1 {' ?% o3 L& h7 Z! [
int a[N]; //n表示数组长度
4 V- L! i: z2 r( V0 D, [3 j- L
srand((int)time(0)); //设置随机数种子3 _$ T; l/ T g. a! L\" Y
printf("==============================排序前=========================================");2 b3 t3 i) U8 ?! I* H
printf("\n");! T1 o/ t! s+ B' S/ m
for(rand_no=0;rand_no<N;rand_no++)
0 ]8 v* P- s% b0 d/ o, O
{
, d' D( c# a; ^, T1 g$ z
! R m2 q$ {4 C+ S5 {$ T# M\" }) n4 }
a[rand_no]=random(100);+ o4 H& X. B% L% u C3 g
printf("%5d",a[rand_no]);
3 {; } T2 w; d/ Y
1 N g( s/ _/ o+ C
}% W5 Q' x: m& y1 [
printf("\n");/ R( b, B0 \$ h% c q. h8 s' K
printf("==============================排序后=========================================\n");
\" Z( \: _5 H; H3 }% |
HEAP_SORT(a);4 Q' I\" D3 q$ B; j( J) h
printf("\n");
$ o# k- }8 Q: p\" [+ d
& d# H2 l# H9 ]$ }3 n
0 f% z- |$ F; M9 E
}
& d4 n4 z0 n9 D