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堆排序的进一步理解

时间:2014-07-26 00:07:16      阅读:381      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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堆-顾名思义,上面小,下面大,或者上面大,下面小。

在堆排序过程中,首先应该建堆。如何将数组中的元素建立成一个规范的堆行结构。

二叉堆是完全二叉树或者是近似完全二叉树。二叉堆满足二个特性:

1.父结点的键值总是大于或等于(小于或等于)任何一个子节点的键值。

2.每个结点的左子树和右子树都是一个二叉堆(都是最大堆或最小堆)。

当父结点的键值总是大于或等于任何一个子节点的键值时为最大堆。当父结点的键值总是小于或等于任何一个子节点的键值时为最小堆

假设根结点的下标为1,则第 i 个结点的父结点下标为 i / 2 , 第 i 个结点的左子结点的下标为2*i, 右子结点的下标为2*i+1 ;

如何才能使得数组中元素形成堆的结构呢?首先将父结点、左子结点、右子结点这三个结点看成一个小堆或者一个小三角形,叶子结点无左子结点和右子结点,所以默认叶子结点为堆结构。则最后一个元素的父结点下标为 i/2, 从 i/2 开始,直到根结点为止,小三角形的面积逐渐增大,到根结点时达到最大,也就完成了堆的建立。

接下来进行的是堆排序操作,由于根结点元素为最大元素,每次先将根结点元素和最后一个元素调换,然后再调整堆即可,直到堆中元素只剩一个时结束,这样数组中的元素就为有序的元素。具体代码如下:

#include<stdio.h>

void MaxHeap(int a[] ,  int i , int n)  {
        int j ;
        a[0] = a[i] ;
        j  = 2 * i ;
        while ( j <= n )        {
                if(j + 1 <= n && a[j + 1] > a[j])
                        j++ ;
                if(a[0] >= a[j])
                        break ;
                a[i] = a[j] ;
                i = j ;
                j = 2 * i ;
        }
        a[i] = a[0] ;
}

void MakeMaxheap(int a[] ,  int n )     {
        int i ;
        for(i = n / 2 ; i >= 1 ; i--)
                MaxHeap(a,i,n) ;
}
void swap(int &a , int &b)      {
        int t = a ;
        a = b ;
        b = t ;
}
void Delete(int a[] ,  int n )  {
        swap(a[1],a[n]) ;
//      printf("%d\n",a[1]) ;
        MaxHeap(a,1,n-1) ;
}
int main()      {
        int a[] = {0,16,4,10,14,7,9,3,2,8,1} ;
        MakeMaxheap(a,10) ;
        int i ;
        for(i = 1 ; i < 11 ; i++)
                printf("%d ",a[i]) ;
        printf("\n") ;
        return 0 ;
}
   

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堆排序的进一步理解

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原文地址:http://www.cnblogs.com/scottding/p/3868436.html

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