重温经典排序思想--C语言常用排序全解

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功能：堆排序

输入：数组名称(也就是数组首地址)、数组中元素个数

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*/

/*

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算法思想简单描述：

堆排序是一种树形选择排序，是对直接选择排序的有效改进。

堆的定义如下：具有n个元素的序列(h1,h2,...,hn),当且仅当

满足(hi>=h2i,hi>=2i+1)或(hi<=h2i,hi<=2i+1)(i=1,2,...,n/2)

时称之为堆。在这里只讨论满足前者条件的堆。

由堆的定义可以看出，堆顶元素(即第一个元素)必为最大项。完全二叉树可以

很直观地表示堆的结构。堆顶为根，其它为左子树、右子树。

初始时把要排序的数的序列看作是一棵顺序存储的二叉树，调整它们的存储顺序，

使之成为一个堆，这时堆的根节点的数最大。然后将根节点与堆的最后一个节点

交换。然后对前面(n-1)个数重新调整使之成为堆。依此类推，直到只有两个节点

的堆，并对它们作交换，最后得到有n个节点的有序序列。

从算法描述来看，堆排序需要两个过程，一是建立堆，二是堆顶与堆的最后一个元素

交换位置。所以堆排序有两个函数组成。一是建堆的渗透函数，二是反复调用渗透函数

实现排序的函数。

堆排序是不稳定的。算法时间复杂度O(nlog2n)。

*/

/*

功能：渗透建堆

输入：数组名称(也就是数组首地址)、参与建堆元素的个数、从第几个元素开始

*/

void sift(int *x, int n, int s)

{

int t, k, j;

t = *(x+s); /*暂存开始元素*/

k = s; /*开始元素下标*/

j = 2*k + 1; /*右子树元素下标*/

while (j {

if (j {

j++;

}

if (t<*(x+j)) /*调整*/

{

*(x+k) = *(x+j);

k = j; /*调整后，开始元素也随之调整*/

j = 2*k + 1;

}

else /*没有需要调整了，已经是个堆了，退出循环。*/

{

break;

}

}

*(x+k) = t; /*开始元素放到它正确位置*/

}

/*

功能：堆排序

输入：数组名称(也就是数组首地址)、数组中元素个数

*/

void heap_sort(int *x, int n)

{

int i, k, t;

int *p;

for (i=n/2-1; i>=0; i--)

{

sift(x,n,i); /*初始建堆*/

}

for (k=n-1; k>=1; k--)

{

t = *(x+0); /*堆顶放到最后*/

*(x+0) = *(x+k);

*(x+k) = t;

sift(x,k,0); /*剩下的数再建堆*/

}

}

void main()

{

#define MAX 4

int *p, i, a[MAX];

/*录入测试数据*/

p = a;

printf("Input %d number for sorting :\n",MAX);

for (i=0; i {

scanf("%d",p++);

}

printf("\n");

/*测试选择排序*/

p = a;

select_sort(p,MAX);

/**/

/*测试直接插入排序*/

/*

p = a;

insert_sort(p,MAX);

*/

/*测试冒泡排序*/

/*

p = a;

insert_sort(p,MAX);

*/

/*测试快速排序*/

/*

p = a;

quick_sort(p,0,MAX-1);

*/

/*测试堆排序*/

/*

p = a;

heap_sort(p,MAX);

*/

for (p=a, i=0; i {

printf("%d ",*p++);

}

printf("\n");

system("pause");

}