C语言数据结构之堆排序源代码

2025-05-27 0 65

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:

C语言数据结构之堆排序源代码

源代码如下:

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#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;

}

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持快网idc。

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