堆排序（非递归版）-- c语言实现

    堆，是在逻辑上模仿完全二叉树的一维数组，（假设数组开始下标为0）某父节点 i 其左右孩子可以表示为2*i+1(左)和2*i+2(右).

堆排序的思想是每次从堆顶拿出一个元素（最大或最小取决于是大顶堆还是小顶堆)放入已排序数组，然后将堆最后一个元素插入堆顶，

这样将引起堆的不平衡，然后重新调整堆至平衡，重复做下去。注意，每次拿出堆顶元素堆的大小都会减小1.

关于堆的复杂度：

排序算法	平均时间复杂度	最坏时间复杂度	最好时间复杂度	空间复杂度	稳定性	复杂性
堆排序	O(nlgn)	O(nlgn)	O(nlgn)	O(1)	不稳定	较复杂

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define size 10            /*数组大小*/
#define lchild(i) (2*i+1)  /*数组起始下标为0，其左孩子为2*i+1 */
#define swap(a,b) {a^=b;b^=a;a^=b;} /*两个元素交换*/

/*调整堆平衡的函数*/
void heap_adjust(int *arr,int start,int end)
{
int temp = arr[start];
int i;
for(i = lchild(start); i <= end; i*=2){
/*获得两个孩子中较大的一个,如果右孩子大于左孩子，则
*i下标增加为右孩子下标，否则不变
*/
if(i<end && arr[i]<arr[i+1]){
i++;
}
/*比较父亲和孩子中较大的*/
if(temp > arr[i]){
break;
}
/*孩子比父亲大,孩子上位取代父亲*/
arr[start] = arr[i];
/*以孩子的位置进行下一次调整*/
start = i;
}

/*插入最开始引起堆不平衡的元素*/
arr[start] = temp;
}
/*堆排序主程序*/
void heap_sort(int *arr,int n)
{
int i;
/*创建大顶堆,从最后一个非叶子节点开始，自
*下而上调整。
*/
for(i = n/2;i>=0;i--){
heap_adjust(arr,i,n-1);
}
/*堆排序。每次将堆顶元素与堆的最后一个叶子节点交换
*交换后堆不平衡，重新调整堆，每交换一次，要调整堆
*的大小减小一个
*/
for(i=n -1;i > 0;i--){
swap(arr[0],arr[i]);
heap_adjust(arr,0,i-1);
}

}

int main()
{

int arr[size]={1,3,4,7,13,-1,8,2,6,0};
heap_sort(arr,size);

int i;
for(i = 0;i<size;i++){
printf("%d ",arr[i]);
}

return 0;
}