十大經典排序算法系列博客——>傳送門

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堆排序Heapsort是指利用堆這種數據結構所設計的一種排序算法。堆積是一個近似完全二叉樹的結構，并同時滿足堆積的性質：即子結點的鍵值或索引總是小于（或者大于）它的父節點。

算法步驟：

• 將初始待排序關鍵字序列(R1,R2….Rn)構建成大頂堆，此堆為初始的無序區；

• 將堆頂元素R[1]與最后一個元素R[n]交換，此時得到新的無序區(R1,R2,……Rn-1)和新的有序區(Rn)，且滿足R[1,2…n-1]<=R[n]；

• 由于交換后新的堆頂R[1]可能違反堆的性質，因此需要對當前無序區(R1,R2,……Rn-1)調整為新堆，然后再次將R[1]與無序區最后一個元素交換，得到新的無序區(R1,R2….Rn-2)和新的有序區(Rn-1,Rn)。不斷重復此過程直到有序區的元素個數為n-1，則整個排序過程完成。
  

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代碼展示

#include<iostream> #include<vector> using namespace std;// 遞歸方式構建大根堆(len是arr的長度，index是第一個非葉子節點的下標) void adjust(vector<int> &arr, int len, int index) {int left = 2*index + 1; // index的左子節點int right = 2*index + 2;// index的右子節點int maxIdx = index;if(left<len && arr[left] > arr[maxIdx]) maxIdx = left;if(right<len && arr[right] > arr[maxIdx]) maxIdx = right;if(maxIdx != index){swap(arr[maxIdx], arr[index]);adjust(arr, len, maxIdx);}}// 堆排序 void heapSort(vector<int> &arr, int size) {// 構建大根堆（從最后一個非葉子節點向上）for(int i=size/2 - 1; i >= 0; i--){adjust(arr, size, i);}// 調整大根堆for(int i = size - 1; i >= 1; i--){swap(arr[0], arr[i]); // 將當前最大的放置到數組末尾adjust(arr, i, 0); // 將未完成排序的部分繼續進行堆排序} }int main() {vector<int> arr = {8, 1, 14, 3, 21, 5, 7, 10};heapSort(arr, arr.size());for(int i=0;i<arr.size();i++){cout<<arr[i]<<endl;}return 0; }

總結

以上是生活随笔為你收集整理的【GIF动画+完整可运行源代码】C++实现 堆排序——十大经典排序算法之七的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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