堆排序的C語言實現

代碼

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

void HeapSort(int num[],int size);
void BuildHeap(int num[] ,int size);
void PercolateDown(int num[] , int index,int size);
void PrintHeap(const char* strMsg,int array[],int nLength); 
void Swap(int num[] , int v, int u);

int main(int argc, char *argv[])
{
  /* 將數組看成完全二叉樹的前序走訪結果的線性儲存 */
  int data[13]={8,5,4,6,13,7,2,9,12,11,3,10,1};
  HeapSort(data,13);
  
  system("PAUSE");    
  return 0;
}

void HeapSort(int num[] ,int size)
{
    int i;
    int iLength=size;
    
    PrintHeap("Befor Sort:",num,iLength);
    
    BuildHeap(num,size);// 建立小頂堆   
    
    for (i = iLength - 1; i >= 1; i--) {   
        Swap(num, 0, i);// 將選出的最小值交換至位置i,並將索引i處設為有序區
        size--;// 每交換一次讓規模減少一次（無序區的範圍逐步縮小）   
        PercolateDown(num, 0,size);// 將新的首元素下濾操作 
        PrintHeap("Sort Heap:",num,iLength);  
    }
}

/* 建堆方法，只需線性時間建好；
   建堆的結果：數組的第一個元素（即樹根）是所有元素中的最小值，索引小於等於size/2-1的其它元素（即其它非葉子節點）的值都是其所在子樹的最小值 */   
void BuildHeap(int num[] ,int size) { 
    int i; 
    //從最後一個非葉子節點開始，對每個非葉子節點進型最小根調整，保證每個根節點都是其子樹中的最小值。相當於從最底層的父節點開始逐個調整。
    for (i = size / 2 - 1; i >= 0; i--) {   
        PercolateDown(num, i,size);// 進行下濾操作
        PrintHeap("Build heap:",num,size);
    }   
}
    
/* 對該數進行下濾操作，直到該數比左右節點都小就停止下濾。
   即對某個根節點的值進行位置下降調整，使該值比其左右子節點都小；
   若該節點是葉子節點，則無法while迴圈 */
void PercolateDown(int num[] , int index,int size) {   
    int min;// 設定最小指向下標   
    while (index * 2 + 1<size) {// 如果該數有左節點，則假設左節點最小   
        min = index * 2 + 1;// 擷取左節點的下標   
        if (index * 2 + 2<size) {// 如果該數還有右節點   
            if (num[min] > num[index * 2 + 2]) {// 就和左節點分出最小者   
                min = index * 2 + 2;// 此時右節點更小，則更新min的指向下標   
            }   
        }   
        // 此時進行該數和最小者進行比較，   
        if (num[index] < num[min]) {// 如果index最小，   
            break;// 停止下濾操作   
        } else {   
            Swap(num, index, min);// 交換兩個數，讓大數往下沉   
            index = min;// 更新index的指向   
        }   
    }// while   
}
    
// 給定數組交換兩個數的位置   
void Swap(int num[] , int v, int u) {  
    int temp = num[v];   
    num[v] = num[u];   
    num[u] = temp;   
}   

void PrintHeap(const char* strMsg,int array[],int nLength)
{
     int i;
     printf("%s",strMsg);
     for(i=0;i<nLength;i++)
     {
        printf("%d ",array[i]);
     }
     printf("\n");
}

 

修改自以下連結：http://www.javaeye.com/topic/604856