堆排序是一种利用堆数据结构的排序算法,主要的步骤包括:
以下是C语言实现堆排序的代码:
// 交换两个元素
void swap(int* a, int* b) {
int temp = *a;
*a = *b;
*b = temp;
}
// 调整堆
void heapify(int arr[], int n, int i) {
int largest = i; // 将当前父节点设为最大值
int left = 2 * i + 1; // 左子节点
int right = 2 * i + 2; // 右子节点
// 如果左子节点大于父节点
if (left < n && arr[left] > arr[largest]) {
largest = left;
}
// 如果右子节点大于父节点
if (right < n && arr[right] > arr[largest]) {
largest = right;
}
// 如果最大值不是父节点,则交换父节点和最大值
if (largest != i) {
swap(&arr[i], &arr[largest]);
// 继续调整堆
heapify(arr, n, largest);
}
}
// 堆排序
void heapSort(int arr[], int n) {
// 构建堆
for (int i = n / 2 - 1; i >= 0; i--) {
heapify(arr, n, i);
}
// 逐个从堆顶取出元素
for (int i = n - 1; i > 0; i--) {
// 将堆顶元素(最大值)与当前堆范围的末尾元素交换
swap(&arr[0], &arr[i]);
// 缩小堆的范围,重新调整堆
heapify(arr, i, 0);
}
}
使用示例:
#include <stdio.h>
int main() {
int arr[] = { 12, 11, 13, 5, 6, 7 };
int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
heapSort(arr, n);
printf("排序结果:");
for (int i = 0; i < n; i++) {
printf("%d ", arr[i]);
}
return 0;
}
输出结果:
排序结果:5 6 7 11 12 13