c/c++实现堆排序

堆排序 -

堆排序的思想借助于二叉堆中的最大堆得以实现。首先，将待排序数列抽象为二叉树，并构造出最大堆；然后，依次将最大元素（即根节点元素）与待排序数列的最后一个元素交换（即二叉树最深层最右边的叶子结点元素）；每次遍历，刷新最后一个元素的位置（自减1），直至其与首元素相交，即完成排序。

时间复杂度：O(NlogN) 　　稳定性：不稳定

/*堆排序*/
//根节点元素自顶向下移动到合适的位置以构成最大堆
void downToMaxHeap(vector<int> &arr, int bgn, int end)
{
    int child;
    int parent = bgn;

    /*假根节点向下移动至合适的位置 --整个堆排序的核心代码块*/
    while ((child = parent * 2 + 1) < end)
    {
        if ((child < end - 1) && (arr[child] < arr[child + 1]))
            ++child;    //右孩子节点
        if (arr[child] > arr[parent])
            mySwap(&arr[child], &arr[parent]);
        else
            break;
        parent = child;
    }
}
//将数组构造为最大堆
void buildMaxHeap(vector<int> &arr, int bgn, int end)
{
    if (bgn >= end - 1)
        return;

    int parent = end / 2 - 1;
    while (parent >= 0)
    {
        downToMaxHeap(arr, parent, end);
        --parent;
    }
}
//堆排序
void heapSort(vector<int> &arr, int bgn, int end)
{
    //构造最大堆
    buildMaxHeap(arr, bgn, end);

    while (end > 1)
    {
        mySwap(&arr[0], &arr[--end]);
        downToMaxHeap(arr, 0, end);
    }
}