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原地堆排序
程式 1:原地堆排序的實現
sorttesthelper.h:
#ifndef sorttesthelper_h
#define sorttesthelper_h
#include
#include
#include
#include
#include
using namespacestd;
//輔助排序測試
namespacesorttesthelper
returnarr;}//
生成乙個近乎有序的陣列
int*generatenearlyorderedarray(intn, intswaptimes)
//以當前時間為隨機種子
srand(time(null));
//再隨機挑選幾對元素進行交換,就是乙個近乎有序的陣列了
for(inti = 0; i < swaptimes; i++)
returnarr;
}template
voidprintarray(t arr, intn)
cout << endl;}//
經過排序演算法排序後,再次確認是否已經完全排序
template
boolissorted(t arr, intn)
}return true;}//
衡量乙個演算法的效能如何,最簡單的方式就是看這個演算法在特定資料集上的執行時間//(
1)傳入排序演算法的名字,方便列印輸出
//(2)傳入排序演算法本身,即函式指標
//(3)傳入測試用例:陣列和元素個數
template
voidtestsort(string sortname, void(*sort)(t, int), t arr, intn)
//複製陣列
int*copyintarray(inta, intn)
//判斷兩個陣列是否相同
boolaresameintarrs(int* arr, int* arr2, intn)
}return true;}}
#endif
heapsort.h:
#ifndef heapsort_h
#define heapsort_h
template
void__shiftdown(t arr, intn, intk)
if(arr[k] >= arr[j])
swap(arr[k], arr[j]);
k = j;}}
//原地堆排序:從小到大進行排序(最大堆)
template
voidheapsort(t arr, intn) //
倒序的從最後乙個元素開始,進行
swap
操作//
和shift down
操作,完成堆排序
for(inti = n - 1; i > 0; i--)}//
原地堆排序主要使用了
heapify
演算法和shift down
演算法//
//關於索引(從
0開始)://(
1)parent(i) = (i-1) / 2//(
2)left child(i) = 2 * i + 1//(
3)right child(i) = 2 * i + 2
////
另://
最後乙個非葉子節點的索引
=(count - 2) / 2
或count/2 - 1
////
注意://(1
)若要從小到大進行原地排序,只能使用最大堆//(
2)若要從大到小進行原地排序,只能使用最小堆
#endif
main.cpp:
#include"sorttesthelper.h"
#include"heapsort.h"
intmain()
執行一覽:
程式 2:原地堆排序的優化(在程式 1 的基礎上,修改 heapsort.h 即可)
heapsort.h:
#ifndef heapsort_h
#define heapsort_h
//使用插入排序的優化方式進行優化
template
void__shiftdown(t arr, intn, intk)
if(e >= arr[j])
arr[k] = arr[j];
k = j;
}arr[k] = e;}//
原地堆排序:從小到大進行排序(最大堆)
template
voidheapsort(t arr, intn) //
倒序的從最後乙個元素開始,進行
swap
操作//
和shift down
操作,完成堆排序
for(inti = n - 1; i > 0; i--)}//
原地堆排序主要使用了
heapify
演算法和shift down
演算法//
//關於索引(從
0開始)://(
1)parent(i) = (i-1) / 2//(
2)left child(i) = 2 * i + 1//(
3)right child(i) = 2 * i + 2
////
另://
最後乙個非葉子節點的索引
=(count - 2) / 2
或count/2 - 1
////
注意://(1
)若要從小到大進行原地排序,只能使用最大堆//(
2)若要從大到小進行原地排序,只能使用最小堆
#endif
執行一覽:
原地堆排序
上一節講的兩種堆排序都需要開闢o n 的輔助空間 建構函式中使用new分配的輔助空間 程式在開闢輔助空間和釋放空間的時候也會消耗一定的時間,若能多陣列進行原地堆排序,則省去了開闢和釋放空間的時間,時間效能會好一些。給定乙個大小為n的陣列,將這個陣列heapify,變為最大堆,此時陣列的第乙個元素就是...
原地堆排序
堆排序 我之前使用的堆排序是要開 乙個長度為 n的陣列,事實上,我們可以把原陣列看成乙個堆,也就是說我們不用開乙個陣列,而是在原地排序 怎麼說呢 還是給我乙個陣列,我對這個陣列進行heapify 操作,這樣就得到了乙個大根堆 腦袋是最大的 然後我們把最大的那個數和陣列的最後乙個元素交換,這樣一來,陣...
實現原地堆排序(CPP)
堆是一種非常有用的資料結構,我們可以利用大頂堆或者小頂堆這種資料結構完成堆排序,但是這樣會增加o n 的輔助空間,其實,真正的堆排序是可以在原地進行的,我們稱之為原地堆排序,今天我們就來實現一下原地堆排序吧。原地堆排序主要分兩個步驟 1.對陣列進行堆化 2.將最大元素與陣列末端元素交換,然後對前n ...