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C語言中怎么實(shí)現(xiàn)堆排序順序存儲

發(fā)布時間:2021-07-02 16:56:46 來源:億速云 閱讀:172 作者:Leah 欄目:編程語言

這篇文章將為大家詳細(xì)講解有關(guān)C語言中怎么實(shí)現(xiàn)堆排序順序存儲,文章內(nèi)容質(zhì)量較高,因此小編分享給大家做個參考,希望大家閱讀完這篇文章后對相關(guān)知識有一定的了解。

堆排序順序存儲(升序)

一: 完全二叉樹的概念:前h-1層為滿二叉樹,最后一層連續(xù)缺失右結(jié)點(diǎn)!

二:首先堆是一棵全完二叉樹:

a:構(gòu)建一個堆分為兩步:⑴創(chuàng)建一棵完全二叉樹      ⑵調(diào)整為一個堆

(標(biāo)注:大根堆為升序,小根堆為降序)

   b:算法描述:①創(chuàng)建一棵完全二叉樹  

②while(有雙親){
A:調(diào)整為大根堆;
B:交換根和葉子結(jié)點(diǎn);
C:砍掉葉子結(jié)點(diǎn);
}

  c:時間復(fù)雜度為 O(nlogn)  ,空間復(fù)雜度為 O(1), 是不穩(wěn)定排序!

代碼實(shí)現(xiàn):

/*堆排序思想:[完全二叉樹的定義:前 h-1 層為滿二叉樹一最后一層連續(xù)缺失右結(jié)點(diǎn)(即右子女)],(大根堆升序排序,小根堆降序排列) 
  首先堆是一個完全二叉樹 ,根據(jù)數(shù)組下標(biāo)就可建成了一棵完全二叉樹 
  其次:while(有雙親){ 
    A: 調(diào)整為一個大根堆         【Adjust()函數(shù)實(shí)現(xiàn)】 
    B: 交換最后一個葉子結(jié)點(diǎn)和根結(jié)點(diǎn)    【Swap()函數(shù)實(shí)現(xiàn)】 
    C: 砍掉最后一個葉子結(jié)點(diǎn)      【即元素個數(shù) n--】 
  } 
*/ 
 
#include <iostream> 
#define N 100 
 
using namespace std;  
 
int b[N]={0};    //存儲數(shù)據(jù)的數(shù)組  
int n=0;      //記錄數(shù)據(jù)的總個數(shù)【0單元不要,實(shí)際元素個數(shù)為(n-1)個】 
 
void Swap(int *x,int *y){ 
  int t; 
  t=*x; 
  *x=*y; 
  *y=t; 
}  
 
void Adjust(){ 
  int p;         //記錄雙親結(jié)點(diǎn)  
  int tag=1;       //記錄是否已經(jīng)調(diào)整為大根堆(標(biāo)志性的變量) 
  while(tag){       //判斷是否已經(jīng)調(diào)整好為大根堆 
    p=(n-1)/2;     //最后一個雙親結(jié)點(diǎn)的下標(biāo) 
    tag=0;       //凡是交換后,tag=1,標(biāo)志著還沒有調(diào)整為大根堆,否則繼續(xù)調(diào)整  
    while(p>0){     //確保有雙親結(jié)點(diǎn) 
      if(b[p]<b[2*p]){     //若根結(jié)點(diǎn)大于左子女結(jié)點(diǎn),就交換  
        Swap(&b[p],&b[2*p]); 
        tag=1; 
      } 
      if(2*p+1<n && b[p]<b[2*p+1]){ //若存在右子女,并且根結(jié)點(diǎn)大于右子女結(jié)點(diǎn),就交換  
        Swap(&b[p],&b[2*p+1]); 
        tag=1;      
      } 
      p--;        //直到最后一個雙親結(jié)點(diǎn)調(diào)整完  
    }  
  }  
} 
 
void HeapSort(){ 
  while(n>2){         //保證有雙親結(jié)點(diǎn)  
    Adjust();        //調(diào)整大根堆函數(shù) 
    Swap(&b[1],&b[n-1]);  //將最后一個葉子結(jié)點(diǎn)和根結(jié)點(diǎn)交換  
    n--;          //裁剪最后的葉子結(jié)點(diǎn)  
  } 
}   
    
int main(void){ 
  int i,m; 
  cout<<"請輸入數(shù)據(jù)的總數(shù)【0單元不要,實(shí)際元素個數(shù)為(n-1)個】:"<<endl; 
  cin>>n; 
  m=n; 
  cout<<"請輸入各個數(shù)據(jù)【0單元不要,實(shí)際元素個數(shù)為(n-1)個】:"<<endl; 
  b[0]=0; 
  for(i=1;i<n;i++){ 
    cin>>b[i]; 
  } 
  HeapSort();           //堆排序 
  cout<<"大根堆升序排列為:"<<endl; 
  for(i=1;i<m;i++){ 
    cout<<b[i]<<" "; 
  }  
  cout<<endl; 
  return 0; 
}

關(guān)于C語言中怎么實(shí)現(xiàn)堆排序順序存儲就分享到這里了,希望以上內(nèi)容可以對大家有一定的幫助,可以學(xué)到更多知識。如果覺得文章不錯,可以把它分享出去讓更多的人看到。

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