C#排序算法之堆排序的示例分析

這篇文章主要介紹C#排序算法之堆排序的示例分析，文中介紹的非常詳細，具有一定的參考價值，感興趣的小伙伴們一定要看完！

代碼：

/// <summary> 
  /// 堆排序方法。 
  /// </summary> 
  /// <param name="a"> 
  /// 待排序數組。 
  /// </param> 
  private void Heapsort(int[] a)
  {
   HeapSort_BuildMaxHeap(a); // 建立大根堆。 
   Console.WriteLine("Build max heap:");
   foreach (int i in a)
   {
    Console.Write(i + " "); // 打印大根堆。 
   }
 
   Console.WriteLine("\r\nMax heap in each iteration:");
   for (int i = a.Length - 1; i > 0; i--)
   {
    HeapSort_Swap(ref a[0], ref a[i]); // 將堆頂元素和無序區的最后一個元素交換。 
    HeapSort_MaxHeaping(a, 0, i); // 將新的無序區調整為大根堆。 
 
    // 打印每一次堆排序迭代后的大根堆。 
    for (int j = 0; j < i; j++)
    {
     Console.Write(a[j] + " ");
    }
 
    Console.WriteLine(string.Empty);
   }
  }
 
  /// <summary> 
  /// 由底向上建堆。由完全二叉樹的性質可知，葉子結點是從index=a.Length/2開始，所以從index=(a.Length/2)-1結點開始由底向上進行大根堆的調整。 
  /// </summary> 
  /// <param name="a"> 
  /// 待排序數組。 
  /// </param> 
  private static void HeapSort_BuildMaxHeap(int[] a)
  {
   for (int i = (a.Length / 2) - 1; i >= 0; i--)
   {
    HeapSort_MaxHeaping(a, i, a.Length);
   }
  }
 
  /// <summary> 
  /// 將指定的結點調整為堆。 
  /// </summary> 
  /// <param name="a"> 
  /// 待排序數組。 
  /// </param> 
  /// <param name="i"> 
  /// 需要調整的結點。 
  /// </param> 
  /// <param name="heapSize"> 
  /// 堆的大小，也指數組中無序區的長度。 
  /// </param> 
  private static void HeapSort_MaxHeaping(int[] a, int i, int heapSize)
  {
   int left = (2 * i) + 1; // 左子結點。 
   int right = 2 * (i + 1); // 右子結點。 
   int large = i; // 臨時變量，存放大的結點值。 
 
   // 比較左子結點。 
   if (left < heapSize && a[left] > a[large])
   {
    large = left;
   }
 
   // 比較右子結點。 
   if (right < heapSize && a[right] > a[large])
   {
    large = right;
   }
 
   // 如有子結點大于自身就交換，使大的元素上移；并且把該大的元素調整為堆以保證堆的性質。 
   if (i != large)
   {
    HeapSort_Swap(ref a[i], ref a[large]);
    HeapSort_MaxHeaping(a, large, heapSize);
   }
  }
 
  /// <summary> 
  /// 交換兩個整數的值。 
  /// </summary> 
  /// <param name="a">整數a。</param> 
  /// <param name="b">整數b。</param> 
  private static void HeapSort_Swap(ref int a, ref int b)
  {
   int tmp = a;
   a = b;
   b = tmp;
  }

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