三、算法_堆排序

堆排序

堆排序介绍

堆是一个完全二叉树：每个节点的值都大于或等于其左右孩子节点的值，称为大顶堆；或每个节点值都小雨等于其左右孩子的值，称为小顶堆。

堆排序C#实现-顺序存储：

class Program {
static void Main (string[] args) {

int[] pData = new[] { 50, 10, 90, 30, 70, 40, 80, 60, 20 };
HeapSort(pData);
foreach (var i in pData)
{
Console.Write(i+" ");
}
Console.WriteLine();
Console.ReadKey();
}

public static void HeapSort (int[] pData) {
//  遍历数据中非叶节点，把所有子树变成子大顶堆
for (int i = pData.Length / 2; i >= 1; i--) {
int pMaxNodeNumber = i; //  最大节点编号
int pTempI = i;
while (true) {
//  把 i 节点的子树变成大顶堆
int pLeftChildNumber = pTempI * 2;
int pRightChildNumber = pLeftChildNumber + 1;
//  1、可能两个孩子都存在
//  2、可能只有一个孩子
if (pLeftChildNumber <= pData.Length && pData[pLeftChildNumber - <
4000
span class="hljs-number">1] > pData[pMaxNodeNumber - 1]) {
pMaxNodeNumber = pLeftChildNumber;
}
if (pRightChildNumber <= pData.Length && pData[pRightChildNumber - 1] > pData[pMaxNodeNumber - 1]) {
pMaxNodeNumber = pRightChildNumber;
}
if (pMaxNodeNumber != pTempI) {
//  交换 i 和 pMaxNodeNumber的数据
int pTempNode = pData[pTempI - 1];
pData[pTempI - 1] = pData[pMaxNodeNumber - 1];
pData[pMaxNodeNumber - 1] = pTempNode;
pTempI = pMaxNodeNumber;
} else {
break;
}

}

}
}

堆排序C#实现-顺序存储(首尾交换，大顶堆的重新构造)：

class Program {
static void Main (string[] args) {

int[] pData = new[] { 50, 10, 90, 30, 70, 40, 80, 60, 20 };
HeapSort(pData);
foreach (var i in pData) {
Console.Write(i + " ");
}
Console.WriteLine();
Console.ReadKey();
}
//  排序
public static void HeapSort (int[] pData) {
//  遍历数据中非叶节点，把所有子树变成子大顶堆
for (int i = pData.Length / 2; i >= 1; i--) {
HeapAJust(i,pData,pData.Length);
}// End For
for (int i = pData.Length; i > 1; i--) {
//  交换首位数据
int pTempNumber = pData[0];
pData[0] = pData[i - 1];
pData[i - 1] = pTempNumber;
//  -------------------------------------------------------
HeapAJust(1,pData,i-1);
}
}
//  方法提取
private static void HeapAJust (int pNumberToJust, int[] pData, int pMaxNumber) {
int pMaxNodeNumber = pNumberToJust; //  最大节点编号
int pTempI = pNumberToJust;
while (true) {
//  把 i 节点的子树变成大顶堆
int pLeftChildNumber = pTempI * 2;
int pRightChildNumber = pLeftChildNumber + 1;
//  1、可能两个孩子都存在
//  2、可能只有一个孩子
if (pLeftChildNumber <= pMaxNumber && pData[pLeftChildNumber - 1] > pData[pMaxNodeNumber - 1]) {
pMaxNodeNumber = pLeftChildNumber;
}
if (pRightChildNumber <= pMaxNumber && pData[pRightChildNumber - 1] > pData[pMaxNodeNumber - 1]) {
pMaxNodeNumber = pRightChildNumber;
}
if (pMaxNodeNumber != pTempI) {
//  交换 i 和 pMaxNodeNumber的数据
int pTempNode = pData[pTempI - 1];
pData[pTempI - 1] = pData[pMaxNodeNumber - 1];
pData[pMaxNodeNumber - 1] = pTempNode;
pTempI = pMaxNodeNumber;
} else {
break;
}
}//End While
}//End HeapAJust

}