堆排序算法实现

本文概述

• 复杂
• 算法
• C程序
• Java程序
• C＃程序

堆排序通过使用给定数组的元素创建最小堆或最大堆来处理元素。最小堆或最大堆表示数组的顺序, 其中根元素表示数组的最小或最大元素。在每一步中, 都将删除堆的根元素并将其存储到已排序的数组中, 然后将再次对堆进行堆化。

堆排序基本上以递归方式执行两个主要操作。

• 使用ARR的元素构建堆H。
• 重复删除阶段1中形成的堆的根元素。

复杂

算法

HEAP_SORT（ARR, N）

• 步骤1：[Build H堆]对i = 0重复N-1次调用INSERT_HEAP（ARR, N, ARR [i]）[结束循环]
• 步骤2：重复删除根元素当N> 0时重复CALL Delete_Heap（ARR, N, VAL）SET N = N + 1 [LOOP LOOP]
• 步骤3：结束

C程序

#include<stdio.h>
int temp;

void heapify(int arr[], int size, int i)
{
int largest = i;  
int left = 2*i + 1;  
int right = 2*i + 2;  

if (left < size && arr[left] >arr[largest])
largest = left;

if (right < size && arr[right] > arr[largest])
largest = right;

if (largest != i)
{
temp = arr[i];
	arr[i]= arr[largest]; 
	arr[largest] = temp;
heapify(arr, size, largest);
}
}

void heapSort(int arr[], int size)
{
int i;
for (i = size / 2 - 1; i >= 0; i--)
heapify(arr, size, i);
for (i=size-1; i>=0; i--)
{
temp = arr[0];
	arr[0]= arr[i]; 
	arr[i] = temp;
heapify(arr, i, 0);
}
}

void main()
{
int arr[] = {1, 10, 2, 3, 4, 1, 2, 100, 23, 2};
int i;
int size = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);

heapSort(arr, size);

printf("printing sorted elements\n");
for (i=0; i<size; ++i)
printf("%d\n", arr[i]);
}

输出：

printing sorted elements 

1
1
2
2
2
3
4
10
23
100

Java程序

#include<stdio.h>
int temp;

void heapify(int arr[], int size, int i)
{
int largest = i;  
int left = 2*i + 1;  
int right = 2*i + 2;  

if (left < size && arr[left] >arr[largest])
largest = left;

if (right < size && arr[right] > arr[largest])
largest = right;

if (largest != i)
{
temp = arr[i];
	arr[i]= arr[largest]; 
	arr[largest] = temp;
heapify(arr, size, largest);
}
}

void heapSort(int arr[], int size)
{
int i;
for (i = size / 2 - 1; i >= 0; i--)
heapify(arr, size, i);
for (i=size-1; i>=0; i--)
{
temp = arr[0];
	arr[0]= arr[i]; 
	arr[i] = temp;
heapify(arr, i, 0);
}
}

void main()
{
int arr[] = {1, 10, 2, 3, 4, 1, 2, 100, 23, 2};
int i;
int size = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);

heapSort(arr, size);

printf("printing sorted elements\n");
for (i=0; i<size; ++i)
printf("%d\n", arr[i]);
}

输出：

printing sorted elements 

1
1
2
2
2
3
4
10
23
100

C＃程序

using System;
public class HeapSorting {
static void heapify(int[] arr, int size, int i)
{
int largest = i;  
int left = 2*i + 1;  
int right = 2*i + 2;  
int temp;
if (left < size && arr[left] > arr[largest])
largest = left;

if (right < size && arr[right] > arr[largest])
largest = right;

if (largest != i)
{
temp = arr[i];
	arr[i]= arr[largest]; 
	arr[largest] = temp;
heapify(arr, size, largest);
}
}

static void heapSort(int[] arr, int size)
{
int i;
int temp;
for (i = size / 2 - 1; i >= 0; i--)
heapify(arr, size, i);
for (i=size-1; i>=0; i--)
{
temp = arr[0];
	arr[0]= arr[i]; 
	arr[i] = temp;
heapify(arr, i, 0);
}
}

public void Main()
{
int[] arr = {1, 10, 2, 3, 4, 1, 2, 100, 23, 2};
int i;
heapSort(arr, 10); 
Console.WriteLine("printing sorted elements");
for (i=0; i<10; ++i)
Console.WriteLine(arr[i]);
}
}

输出：

printing sorted elements 

1
1
2
2
2
3
4
10
23
100