本文中讨论的堆(Heap)指的是一种数据结构,它在逻辑上是一颗完全二叉树,存储上是则是利用一个数组(二叉堆)来实现,它的基本定义如下:
1.父节点的值大于等于任一子女的值;
2.左右子女都满足1的性质;
堆分为大顶堆和小顶堆,其基本操作包括建堆,插入节点和删除节点。建堆就是讲一个数组调整成堆;插入操作都是将新数据放在数组最后,然后向上调整;删除操作则是将头结点与最后一个节点的元素互换,然后对新的头结点向下调整,执行删除操作,这里并不是删除头结点,而是形成一个除去队列末尾的新二叉堆。
根据堆的性质,可以利用大顶堆对无序数组进行排序,依次将非叶子向下调整成一个二叉堆,每次将堆顶最大值与尾节点进行互换,然后再调整,直到堆中元素为0。
具体代码如下:
#include<iostream> using namespace std; template<class T> void swap1(T &a,T &b) { T temp=a; a=b; b=temp; } //从上往下调整为大顶堆 template<class T> void adjustdown(T *a,int i,int size) { int flag=0,par=i; i=2*i+1; while(i<=size) { int child=i; if((i+1)<=size&&a[i]<a[i+1]) { child=i+1; i++; } if(a[par]<a[child]) { swap1(a[par],a[child]); flag=1; } if(flag==0) break; flag=0; par=child; i=2*i+1; } } template<class T> void heapsort(T *a,T size) { for(int i=size/2;i>=0;i--)//从非叶子节点开始调整 { adjustdown(a,i,size); } for(int length=size;length>=1;--length)//每次将堆顶的最大数和最后一位交换,再进行调整 { swap1(a[0],a[length]); adjustdown(a,0,length-1); } } int main() { const int size=10; int a[size]={1,4,10,21,30,4,15,3,0,5}; heapsort(a,size-1); for(int i=0;i<size;++i) cout<<a[i]<<" "; cout<<endl; return 0; }
原文:http://blog.csdn.net/longhopefor/article/details/22651051