C语言版 topK 算法实现

/* topK算法实现 */

#include 

/* 调整小顶堆，pos：唯一违反堆性质的点的位置 */
void heapify(int *arr, const size_t len, size_t pos)
{
    int min;
    size_t child = (pos * 2) + 1;// 左孩子
    while (1)
    {
        if (child + 1 < len)// 有两个孩子
        {
            min = arr[child] < arr[child + 1] ?
                arr[child] : arr[++child];
        }
        else if (child + 1 == len)// 只有左孩子
        {
            min = arr[child];
        }
        else break;// 数组结束，调整完成
        if (arr[pos] > min)
        {
            arr[child] = arr[pos];
            arr[pos] = min;
            pos = child;// 更新父节点索引
            child = (pos * 2) + 1;// 下一个调整点
        } 
        else break;// 已经是堆，无需调整
    }
}

/* 建立小顶堆 */
void build_heap(int *arr_k, const int k) 
{
    int i;
    for (i = k / 2 -1; i >= 0; --i)
    {
        heapify(arr_k, k, i);
    }
}

/* 选出数组中最大的k个数，存入数组arr_k中 */
void top_k(const int *arr,const size_t len, 
           int *arr_k, const size_t k) 
{
    size_t i;
    for (i = 0; i < k; ++i) arr_k[i] = arr[i];
    build_heap(arr_k, k);// 用arr的前k个数建堆
    for (; i < len; ++i)
    {
        arr_k[0] = arr[i];
        heapify(arr_k, k, 0);
    }
}

/* 测试代码 */
int main()
{
    int a[] = { 8, 1, 2, 7, 3, 4, 5, 6, 9 };
#define K 4
    size_t i;
    int arr_k[K];
    top_k(a, 9, arr_k, K);
    for (i = 0; i < K; ++i)
    {
        printf("%d  ", arr_k[i]);
    }
    return 0;
}