堆排序

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。 在每个步骤中，堆的根元素被删除并存储到已排序的数组中，堆将再次堆积。

堆排序基本上递归地执行两个主要操作。

• 使用数组ARR的元素构建堆H。
• 重复删除阶段1中形成的堆的根元素。

复杂度

算法

HEAP_SORT(ARR, N)

第1步 : [构建堆 H]
    重复 i=0 到 N-1
    CALL INSERT_HEAP(ARR, N, ARR[i])
    [结束循环]
第2步 : 反复删除根元素
    当 N > 0 时，重复执行
    CALL Delete_Heap(ARR,N,VAL)
    SET N = N+1 
    [结束循环]
第3步: 结束

使用C语言实现堆排序算法，代码哪下所示 -

#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]);  
}

执行上面示例代码，得到以下结果：

printing sorted elements 

1
1
2
2
2
3
4
10
23
100

使用C#语言实现堆排序代码如下所示 -

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]);  
    }  
}

执行上面示例代码，得到以下结果：

printing sorted elements 

1
1
2
2
2
3
4
10
23
100