排序算法之堆排序

问题描述：

输入一个原始数列，把它进行升序排序，从小到大输出。

例如：给定数列如下：

5 15 99 45 12 1 90 19 33 41

排序后的结果为：

1 5 12 15 19 33 41 45 90 99

堆排序的基本思想是，建立一棵完全二叉树，不断调整这棵二叉树，保持这棵二叉树一直是一个大顶堆。

参考代码：

#include <stdio.h>

int arr[100], n;

void AdjustHead(int root, int len)
{//调整ID是1-len范围内的堆，使得其成为大顶堆
int i = 2 * root, temp = arr[root];
while (i <= len)
{
if (i < len && arr[i] < arr[i + 1])//如果左孩子比右孩子小，那么拿右孩子和根节点比较
i++;

if (temp > arr[i]) //该堆已经是大顶堆了，不用调整了
break;
else
{//把大的那个节点赋值给根节点，并且把根节点下移
arr[i / 2] = arr[i];
i *= 2;
}
}
arr[i / 2] = temp;
}

void  MySwap(int *pNum1, int *pNum2)
{
if (NULL == pNum1 || NULL == pNum2)
return;

int temp = *pNum1;
*pNum1 = *pNum2;
*pNum2 = temp;
}

void PrintArray()
{
int i;
for (i = 1; i <= n; i++)
printf("%d ", arr[i]);
printf("\n");
}

int main()
{
int i;
scanf_s("%d", &n);
for (i = 1; i <= n; i++)//堆的下标从1开始，操作更方便
scanf_s("%d", &arr[i]);

printf("排序前\n");
PrintArray();
for (i = n / 2; i >= 1; i--)//从ID大的往ID小的节点进行调整，最后保证整个堆是一个大顶堆
AdjustHead(i, n);

for (i = n - 1; i >= 1; i--)
{
MySwap(&arr[1], &arr[i + 1]);//把堆顶的最大的元素扔到最后，这样可以实现从小到大排序
AdjustHead(1, i);
}

printf("排序后\n");
PrintArray();
return 0;
}

运行结果：