堆排序是一種利用堆數據結構的排序算法,主要的步驟包括:
以下是C語言實現堆排序的代碼:
// 交換兩個元素
void swap(int* a, int* b) {
int temp = *a;
*a = *b;
*b = temp;
}
// 調整堆
void heapify(int arr[], int n, int i) {
int largest = i; // 將當前父節點設為最大值
int left = 2 * i + 1; // 左子節點
int right = 2 * i + 2; // 右子節點
// 如果左子節點大于父節點
if (left < n && arr[left] > arr[largest]) {
largest = left;
}
// 如果右子節點大于父節點
if (right < n && arr[right] > arr[largest]) {
largest = right;
}
// 如果最大值不是父節點,則交換父節點和最大值
if (largest != i) {
swap(&arr[i], &arr[largest]);
// 繼續調整堆
heapify(arr, n, largest);
}
}
// 堆排序
void heapSort(int arr[], int n) {
// 構建堆
for (int i = n / 2 - 1; i >= 0; i--) {
heapify(arr, n, i);
}
// 逐個從堆頂取出元素
for (int i = n - 1; i > 0; i--) {
// 將堆頂元素(最大值)與當前堆范圍的末尾元素交換
swap(&arr[0], &arr[i]);
// 縮小堆的范圍,重新調整堆
heapify(arr, i, 0);
}
}
使用示例:
#include <stdio.h>
int main() {
int arr[] = { 12, 11, 13, 5, 6, 7 };
int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
heapSort(arr, n);
printf("排序結果:");
for (int i = 0; i < n; i++) {
printf("%d ", arr[i]);
}
return 0;
}
輸出結果:
排序結果:5 6 7 11 12 13