排序是計算機的一項主要任務。這並不是因為排序本身非常有趣，而是因為很多其它演算法依賴於排序才能正常執行。本文主要描述如何實現堆排序演算法，該演算法依賴於稱為堆的資料結構。
本文的具體實現可以檢視對應的 xcode playground 檔案。
堆是乙個完整且部分排序的二叉樹。通俗一點講就是它總是將新資料節點插入最深一層的左側。從某種意義上講，元素間是有順序的，儘管實際上並未做排序操作。
在本教程中，我們將使用最大堆（max heap）實現乙個始終在 o(n * log(n)) 時間內執行的排序演算法。首先，我們將實現乙個sortingalgorithms類，該類帶有乙個對陣列進行排序的靜態函式，然後再使用面向協議的解決方案。
關於最大堆，有三個重要事項：
首先，我們來擴充套件 swift 標準庫的 int 型別的實現，以抽象出獲取父節點和子節點索引的運算公式。如下**所示：
private
extension
int
var leftchild: int
var rightchild: int
}複製**
接下來，讓我們分步來說明排序演算法的各個步驟。
首先，我們將從陣列構建乙個最大堆。基本操作是將新元素插入到堆的末尾再交換到正確的位置，因此我們可以使用簡單的迴圈來模擬插入操作。我們先假定陣列只有兩個元素，「堆積」這兩個元素，在迴圈的每個迭代中，我們插入乙個元素並重新堆積。如下所示：
操作完成後，陣列看上去並沒有特意排序。事實上，看起來更糟糕。這是因為我們使用陣列儲存了樹的節點。看一下操作前後的對比：
看上去我們只是交換了元素，但事實上，我們剛剛建立了乙個將用於完成排序的屬性。
獲取第乙個元素，然後將其與最後乙個元素交換，我們可以把最大的元素放到最後。然後假定陣列長度減 1，然後重新堆積這個子陣列，又可以得到這個子陣列的最大元素。然後將子陣列的最大元素放到子陣列最後，這樣依此類推，就可以得到乙個完全排序的陣列。
我們的 .heapsort(_:) 方法的**如下，包括構建和縮小堆。
class
sortingalgorithms
public
static
func
heapsort
(_ array: inout [datatype])
buildheap(&array)
shrinkheap(&array)
} private
static
func
buildheap
(_ array: inout [datatype])
}}
private
static
func
shrinkheap
(_ array: inout [datatype])
else
if rightchild < index && array[rightchild] > array[maxchild]
guard array[maxchild] > array[parent] else
swap(parent, with: maxchild, in: &array)
parent = maxchild
leftchild = parent.leftchild
rightchild = parent.rightchild}}
} private
static
func
swap
(_ firstindex: int, with secondindex: int, in array: inout [datatype]) }
複製**
通過擴充套件可比較元素型別的 array 型別，我們能得到一些好處。乙個是**量更少，另乙個是可以直接在物件上呼叫方法，而不需要如下處理：
sortingalgorithms.heapsort(&myarray)
複製**
myarray.heapsort()
複製**
public
extension
array
where
element: comparable
private
mutating
func
buildheap()
}}
private
mutating
func
shrinkheap
() else
if rightchild < index && self[rightchild] > self[maxchild]
guard
self[maxchild] > self[parent] else
swapat(parent, maxchild)
parent = maxchild
leftchild = parent.leftchild
rightchild = parent.rightchild}}
}}複製**
堆排序（Swift版本）
一 什麼是堆？堆可視為 以陣列方式儲存的一棵完全二叉樹 堆又分為最大堆和最小堆，最大堆就是對於整個二叉樹中的每乙個節點都滿足 節點的鍵值比其左右子節點的鍵值都要大，對應的最小堆則是 節點的鍵值比其左右子節點的鍵值都要小 二 堆排序的思路 對於乙個儲存最大堆的陣列arr 長度為size 根節點arr ...
堆排序實現
今天抽空寫了個堆排序的演算法，廢話不多說，直接上源 include include includeusing namespace std define maxsize 6 void print int a,int size maxsize void percolate up int a,int si...
堆排序實現
1 堆排序演算法描述 1 定義 n個關鍵字序列kl，k2，kn稱為 heap 當且僅當該序列滿足如下性質 簡稱為堆性質 1 ki k 2i 且ki k 2i 1 1 i n 2 當然，這是小根堆，大根堆則換成 號。k i 相當於 二叉樹的非 葉子結點，k 2i 則是左子節點，k 2i 1 是右子節點...