C编程——堆排序

1、程序文件

/*
	堆排序（英语：Heapsort）是指利用堆这种数据结构所设计的一种排序算法。
	堆是一个近似完全二叉树的结构，并同时满足堆积的性质：
	即子结点的键值或索引总是小于（或者大于）它的父节点。
	
	在堆的数据结构中，堆中的最大值总是位于根节点（在优先队列中使用堆的话堆中的最小值位于根节点）。堆中定义以下几种操作：
	最大堆调整（Max Heapify）：将堆的末端子节点作调整，使得子节点永远小于父节点
	创建最大堆（Build Max Heap）：将堆中的所有数据重新排序
	堆排序（HeapSort）：移除位在第一个数据的根节点，并做最大堆调整的递归运算
*/

#include <stdio.h>

void mySwap(int *a, int i, int j)
{
	int tmp = a[i];
	a[i] = a[j];
	a[j] = tmp;
}

void myPrint(int *a, int len)
{
	int i;
	for (i = 0; i < len; i++)
	{
		printf ("%4d", a[i]);
	}
	printf ("\n");
}

// 调整堆
void herify(int *a, int index, int len)
{
	int lindex = 2*index + 1;  // 左孩子结点下标
	int rindex = 2*index + 2;  // 右孩子结点下标
	
	int max = index;
	if (lindex<len && a[max]<a[lindex])
		max = lindex;
	
	if (rindex<len && a[max]<a[rindex])
		max = rindex;

	if (max != index)
	{
		mySwap(a, max, index);	
		herify(a, max, len);
	}
}

void mySort(int *a, int len)
{
	// 建堆: 从非叶节点开始，把每一个结点搞成大顶堆
	int i;
	for (i = len/2-1; i >= 0; i--)
	{
		herify(a, i, len);
	}
	
	// 排序
	int count = len;
	for (i = len-1; i > 0; i--)
	{
		// 堆顶元素和当前堆最后一个元素进行交换
		mySwap(a, 0, i);     
		count--;
		herify(a, 0, count);
	}
}

int main()
{
	int a[] = {5,8,6,7,9,4,3,2,1,0};
	int len = sizeof(a)/sizeof(a[0]);
	mySort(a, len);
	myPrint(a, len);
	
	return 0;
}

2、测试结果

root@lj:/mnt/hgfs/shared-lj# gcc 堆排序stufdy.c 
root@lj:/mnt/hgfs/shared-lj# ./a.out 
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