內部排序 堆排序初探

2021-07-03 18:35:40 字數 2156 閱讀 5174

堆排序(heapsort)是指利用堆積樹(堆)這種資料結構所設計的一種排序演算法,它是選擇排序的一種。可以利用陣列的特點快速定位指定索引的元素。堆分為大根堆和小根堆,是完全二叉樹。大根堆的要求是每個節點的值都不大於其父節點的值,即a[parent[i]] >= a[i]。在陣列的非降序排序中,需要使用的就是大根堆,因為根據大根堆的要求可知,最大的值一定在堆頂。

若在輸出堆頂的最小值之後,使得剩餘n-1個元素的序列重又建成乙個堆,則得到n個元素中的次小值。如此反覆執行,便能得到乙個有序序列,這個過程稱之為堆排序。

由此可知,實現堆排序需要解決兩個問題:

如何由乙個無序序列建成乙個堆?

如何在輸出堆頂元素之後,調整剩餘元素成為乙個新的堆?

下面首先圖示建初始堆:

下面首先圖示調整堆:

好啦,下面演示**:

首先是標頭檔案data.h

#define maxsize 20 // 乙個用作示例的小順序表的最大長度

typedef

int keytype; // 定義關鍵字型別為整型

typedef

int infotype; // 定義資料項型別為整型

typedef

int elemtype; // 定義元素型別為整型

typedef

int infotype; // 定義其它資料項的型別

struct redtype // 記錄型別

; struct sqlist // 順序表型別

; typedef sqlist heaptype; // 堆採用順序表儲存表示

bool lt(int a,int b)

}

接下來是heapsort.cpp

// c10-1.h 待排記錄的資料型別

#include

#include

#include"data.h"

#include

using

namespace

std;

void heapadjust(heaptype &h,int s,int m)

h.r[s]=rc; // 插入

} void heapsort(heaptype &h) }

void print(heaptype h)

#define n 8

void main()

,,,,,,,};

// redtype d[n]=,,,,,,,};

heaptype h;

int i;

for(i=0;i1]=d[i];

h.length=n;

printf("排序前:\n");

print(h);

cout

heapsort(h);

printf("\n排序後:\n");

print(h);

system("pause");

}

下面是演示結果

從這裡看來貌似堆排序是穩定的,其實不然,堆排序是不穩定

下面舉反例:

redtype d[n]=,,,,,,,};

排序後的結果當然就是:

到了前面。

圖示之

這一次我們沒有像上次一樣幾個內部排序演算法一起比較,但是這裡還是給出一般結論吧。

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