堆排序的C语言实现

代码

#include  < stdio.h >
#include  < stdlib.h >

void  HeapSort( int  num[], int  size);
void  BuildHeap( int  num[] , int  size);
void  PercolateDown( int  num[] ,  int  index, int  size);
void  PrintHeap( const   char *  strMsg, int  array[], int  nLength); 
void  Swap( int  num[] ,  int  v,  int  u);

int  main( int  argc,  char   * argv[])
{
  /* 将数组看成完全二叉树的前序遍历结果的线性存储 */
   int  data[ 13 ] = { 8 , 5 , 4 , 6 , 13 , 7 , 2 , 9 , 12 , 11 , 3 , 10 , 1 };
  HeapSort(data, 13 );
  
  system( " PAUSE " );    
   return   0 ;
}


void  HeapSort( int  num[] , int  size)
{
     int  i;
     int  iLength = size;
    
    PrintHeap( " Befor Sort: " ,num,iLength);
    
    BuildHeap(num,size); //  建立小顶堆   
    
     for  (i  =  iLength  -   1 ; i  >=   1 ; i -- ) {   
        Swap(num,  0 , i); //  将选出的最小值交换至位置i,并将索引i处设为有序区
        size -- ; //  每交换一次让规模减少一次（无序区的范围逐步缩小）   
        PercolateDown(num,  0 ,size); //  将新的首元素下滤操作 
        PrintHeap( " Sort Heap: " ,num,iLength);  
    }
}

/*  建堆方法，只需线性时间建好；
   建堆的结果：数组的第一个元素（即树根）是所有元素中的最小值，索引小于等于size/2-1的其它元素（即其它非叶子节点）的值都是其所在子树的最小值 */   
void  BuildHeap( int  num[] , int  size) { 
     int  i; 
    //从最后一个非叶子节点开始，对每个非叶子节点进型最小根调整，保证每个根节点都是其子树中的最小值。相当于从最底层的父节点开始逐个调整。
     for  (i  =  size  /   2   -   1 ; i  >=   0 ; i -- ) {    
        PercolateDown(num, i,size); //  进行下滤操作
        PrintHeap( " Build heap: " ,num,size);
    }   
}
    
/*  对该数进行下滤操作，直到该数比左右节点都小就停止下滤。
   即对某个根节点的值进行位置下降调整，使该值比其左右子节点都小；
   若该节点是叶子节点，则无法while循环 */
void  PercolateDown( int  num[] ,  int  index, int  size) {   
     int  min; //  设置最小指向下标   
     while  (index  *   2   +   1 < size) { //  如果该数有左节点，则假设左节点最小   
        min  =  index  *   2   +   1 ; //  获取左节点的下标   
         if  (index  *   2   +   2 < size) { //  如果该数还有右节点   
             if  (num[min]  >  num[index  *   2   +   2 ]) { //  就和左节点分出最小者   
                min  =  index  *   2   +   2 ; //  此时右节点更小，则更新min的指向下标   
            }   
        }   
         //  此时进行该数和最小者进行比较，   
         if  (num[index]  <  num[min]) { //  如果index最小，   
             break ; //  停止下滤操作   
        }  else  {   
            Swap(num, index, min); //  交换两个数，让大数往下沉   
            index  =  min; //  更新index的指向   
        }   
    } //  while   
}
    
//  给定数组交换两个数的位置   
void  Swap( int  num[] ,  int  v,  int  u) {  
     int  temp  =  num[v];   
    num[v]  =  num[u];   
    num[u]  =  temp;   
}   

void  PrintHeap( const   char *  strMsg, int  array[], int  nLength)
{
      int  i;
     printf( " %s " ,strMsg);
      for (i = 0 ;i < nLength;i ++ )
     {
        printf( " %d  " ,array[i]);
     }
     printf( " \n " );
}

 

修改自以下链接： http://www.javaeye.com/topic/604856