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【堆排序】(大根堆)

时间:2024-03-19 18:29:07浏览次数:32  
标签:大根堆 int 最大值 堆排序 heapify 索引 largest 节点

敬信仰赤诚,敬少年滚烫的情钟

void heapify(int a[], int n, int i)
{
   // 根据当前节点i进行堆调整,保证以i为根节点的子树符合最大堆的性质
    int largest = i; // 假设当前节点为最大值的索引
    int left = 2 * i + 1; // 计算左孩子节点索引
    int right = 2 * i + 2; // 计算右孩子节点索引

   // 如果左孩子节点存在且大于当前节点值,则更新最大值索引
    if (left < n && a[left] > a[largest])
    {
      	  largest = left;
    }
    
   // 如果右孩子节点存在且大于当前最大值节点值,则更新最大值索引
    if (right < n && a[right] > a[largest])
    {
        largest = right;
    }
    
   // 如果最大值索引不等于当前节点索引,则进行交换并递归调用heapify
    if (largest != i)
    {
        int swap = a[i];
        a[i] = a[largest];
        a[largest] = swap;
        heapify(a, n, largest);
    }
}

void heapSort(int a[])
{
    // 构建最大堆
    for (int i = n / 2 - 1; i >= 0; i--)
    {
        heapify(a, n, i);
    }
    // 逐步将最大值移到数组末尾并重新调整堆
    for (int i = n - 1; i > 0; i--)
    {
        int temp = a[0];
        a[0] = a[i];
        a[i] = temp;
        heapify(a, i, 0); 
        // 在减小的范围内重新构建最大堆
    }
}

heapify 函数
对以数组 a 中第 i 个元素为根的子树进行堆调整,使得满足最大堆的性质。首先找到根节点、左孩子和右孩子的下标,然后比较根节点和其左右孩子的值,找出其中最大的值的下标 largest。如果根节点的值不是最大的,则将根节点与最大值所在的节点交换,并递归地对交换后的子树进行堆调整,直到整棵树满足最大堆的性质。
heapSort 函数
堆排序的主要函数。首先利用循环调用 heapify 函数,从数组的中间位置开始(提高效率),逐步向前遍历,对每个父节点进行堆调整,直到整个数组变成一个最大堆。然后通过另一个循环,将堆顶元素(当前最大值)与未排序部分的最后一个元素交换,缩小堆的范围,并再次调用 heapify 函数重新构建最大堆,最终实现对数组的升序排序。

标签:大根堆,int,最大值,堆排序,heapify,索引,largest,节点
From: https://blog.csdn.net/2301_76518242/article/details/136781891

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