C语言数据结构之堆排序源代码
本文实例为大家分享了C语言堆排序源代码,供大家参考,具体内容如下
1. 堆排序
堆排序的定义及思想可以参考百度百科:
用一句概括,堆排序就是一种改进的选择排序,改进的地方在于,每次做选择的时候,不单单把最大的数字选择出来,而且把排序过程中的一些操作进行了记录,这样在后续排序中可以利用,并且有分组的思想在里面,从而提高了排序效率,其效率为O(n*logn).
2. 源代码
堆排序中有两个核心的操作,一个是创建大顶堆(或者小顶堆,这里用的是大顶堆),再一个就是对堆进行调整。这里需要注意的是,并没有真正的创建堆,只是利用完全二叉树的特性,将其对应到数组的下标中(例如对于节点i,如果其存在左孩子和右孩子,那么其下标一定是2*i, 和2*i+1)其中创建的时候是从下向上创建,而调整则是从上向下调整。
这里为了方便,堆从a[1]位置开始。
代码运行结果如下:
源代码如下:
#include<stdio.h>
int c=0;
/*heapadjust()函数的功能是实现从a[m]到a[n]的数据进行调整,使其满足大顶堆的特性*/
/*a[]是待处理的数组,m是起始坐标, n是终止坐标*/
void heapadjust(int a[], int m, int n)
{
int i, temp;
temp=a[m];
for(i=2*m;i<=n;i*=2)//从m的左孩子开始
{
if(i+1<=n && a[i]<a[i+1])//如果左孩子小于右孩子,则将i++,这样i的值就是最大孩子的下标值
{
i++;
}
if(a[i]<temp)//如果最大的孩子小于temp,则不做任何操作,退出循环;否则交换a[m]和a[i]的值,将最大值放到a[i]处
{
break;
}
a[m]=a[i];
m=i;
}
a[m]=temp;
}
void crtheap(int a[], int n)//初始化创建一个大顶堆
{
int i;
for(i=n/2; i>0; i--)//n/2为最后一个双亲节点,依次向前建立大顶堆
{
heapadjust(a, i, n);
}
}
/*swap()函数的作用是将a[i]和a[j]互换*/
void swap(int a[], int i, int j)
{
int temp;
temp=a[i];
a[i]=a[j];
a[j]=temp;
c++;
}
void heapsort(int a[], int n)
{
int i;
crtheap(a, n);
for(i=n; i>1; i--)
{
swap(a, 1, i);//将第一个数,也就是从a[1]到a[i]中的最大的数,放到a[i]的位置
heapadjust(a, 1, i-1);//对剩下的a[1]到a[i],再次进行堆排序,选出最大的值,放到a[1]的位置
}
}
int main(void)
{
int i;
int a[10]={-1,5,2,6,0,3,9,1,7,4};
printf("排序前:");
for(i=1;i<10;i++)
{
printf("%d",a[i]);
}
heapsort(a, 9);
printf("\n\n共交换数据%d次\n\n", c);
printf("排序后:");
for(i=1;i<10;i++)
{
printf("%d",a[i]);
}
printf("\n\n\n");
return 0;
}
以上是 C语言数据结构之堆排序源代码 的全部内容, 来源链接: utcz.com/z/319324.html