heap_sort 实现

heap_sort 实现

from       ->      introdution to algorithm


贴一个带有部分注释的代码

 1  #include  < stdio.h >
 2  #include  < string .h >
 3  int  a[ 100 ], heapsize, n;
 4  int  left( int  i){ // 返回左儿子编号
 5       return  i  *   2 ;
 6  }
 7  int  right( int  i){ // 返回右儿子编号
 8       return  i  *   2   +   1 ;
 9  }
10  int  father( int  i){
11       return  i  /   2 ;
12  }
13  int  heapfy( int  i){
14       int  l  =  left(i), r  =  right(i), largest  =  i, t;
15       if (l  <=  heapsize  &&  a[i]  <  a[l])largest  =  l; // 选取最大的下标
16       if (r  <=  heapsize  &&  a[largest]  <  a[r])largest  =  r;
17       if (largest  !=  i){ // 若不是当前节点，则证明违反了堆的性质，交换后满足，然后继续维护交换后的子树
18          t  =  a[i];
19          a[i]  =  a[largest];
20          a[largest]  =  t;
21          heapfy(largest);
22      }
23  }
24 
25  void  make_heap(){ // make heap 
26       int  i;
27       for (i  =  n  /   2 ; i  >=   1 ; i -- )heapfy(i);  // 由满二叉树的性质决定，x > n / 2  为叶子节点，叶子节点不用维护堆的性质，直接就是一个根，堆性质正确，还要自底向上的一个维护，保证对于一棵树来说，子树已经是堆，这样到跟节点后，整个树就是堆了。
28  }
29 
30  void  pop_heap(){ // 将当前堆最大(小)的元素弹出， 和heapsize元素交换，然后堆长度--，交换后只有根有可能违反堆的性质，维护一下。
31       int  t;
32      t  =  a[ 1 ];
33      a[ 1 ]  =  a[heapsize];
34      a[heapsize]  =  t;
35      heapsize -- ;
36      heapfy( 1 );
37  }
38 
39  int  main(){
40      freopen( " heap_sort.in " ,  " r " , stdin);
41      freopen( " heap_sort.out " ,  " w " , stdout);
42       int  i, j, k;
43       while (scanf( " %d " ,  & n)  !=   - 1 ){
44          heapsize  =  n;
45           for (i  =   4 ; i  <=  n; i ++ )scanf( " %d " ,  & a[i]);
46          make_heap();
47           for (i  =   1 ; i  <=  n; i ++ ){
48              pop_heap();
49          }
50           for (i  =   1 ; i  <=  n; i ++ ){
51              printf( " %d  " , a[i]);
52          }
53          puts( "" );
54      }
55       return   0 ;
56  }
57