数据结构 - 堆排序(heap sort) 详解 及 代码(C++)

堆排序(heap sort) 详解 及 代码(C++)

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堆排序包含两个步骤: 
第一步: 是建立大顶堆(从大到小排序)或小顶堆(从小到大排序), 从下往上建立; 如建堆时, s是从大到小;
第二步: 是依次交换堆顶和堆底, 并把交换后的堆底输出, 只排列剩余的堆, 从上往下建立; 如构造时, s始终是1;

堆排序(Heap Sort)的时间复杂度是O(nlogn), 最坏情况下也是如此.
而快速排序(Quick Sort), 若初始记录序列有序, 快速排序将退化为起泡排序(Bubble Sort), 时间复杂度是O(n^2).
这是堆排序比快速排序的优点.

代码:
/*
* main.cpp
*
* Created on: 2014.6.12
* Author: Spike
*/

/*eclipse cdt, gcc 4.8.1*/

#include <iostream>
#include <stack>
#include <queue>

using namespace std;

void HeapAdjust (int data[], int length, int k)
{
int tmp = data[k];
int i=2*k+1;
while (i<length) {
if (i+1<length && data[i]>data[i+1]) //选取最小的结点位置
++i;
if (tmp < data[i]) //不用交换
break;
data[k] = data[i]; //交换值
k = i; //继续查找
i = 2*k+1;
}
data[k] = tmp;
}

void HeapSort (int data[], int length)
{
if (data == NULL || length <= 0)
return;
for (int i=length/2-1; i>=0; --i) {
HeapAdjust(data, length, i); //从第二层开始建堆
}

for (int i=length-1; i>=0; --i) {
std::swap(data[0], data[i]);
HeapAdjust(data, i, 0); //从顶点开始建堆, 忽略最后一个
}

return;
}

int main (void)
{
int data[] = {49, 38, 65, 97, 76, 13, 27, 49};
int length = 8;
HeapSort(data, length);
for (int i=0; i<length; ++i) {
std::cout << data[i] << " ";
}

std::cout << std::endl;
return 0;
}


输出:
97 76 65 49 49 38 27 13