01 本节重点 C语言堆排序-数组的应用 堆排序是什么?堆排序是一种基于堆这种数据结构的排序算法。堆是一种特殊的二叉树,它的每个节点都满足以下性质:大顶堆:每个节点的值都大于或等于其子节点的值小顶堆:每个节点的值都小于或等于其子节点的值 这样的性质保证了堆的根节点(堆顶)是整个堆中的最大值或最...
堆排序算法相对简单,易于实现,尤其是在 C++ 标准库中已经提供了现成的函数,如std::make_heap和std::sort_heap。 无需额外存储空间: 堆排序是原地排序算法,除了几个辅助变量外不需要额外的存储空间。这使得它适用于内存受限的环境。 稳定性: 虽然堆排序本身不是稳定的排序算法,但在 Introsort 的上下文中,这并不...
堆排序(Heapsort)是指利用堆这种数据结构所设计的一种排序算法。堆积是一个近似完全二叉树的结构,并同时满足堆积的性质:即子结点的键值或索引总是小于(或者大于)它的父节点。算法描述 将初始待排序关键字序列(R1,R2….Rn)构建成大顶堆,此堆为初始的无序区; 将堆顶元素R[1]与最后一个元素R[n]交换,此时得到...
堆排序是一种原地算法(in-place algorithm)。 默认实现是不稳定的,但可以通过改进使其稳定。 通常比实现良好的快速排序慢2-3倍,因为缺乏局部性引用。 堆排序的优点 高效时间复杂度:在所有情况下时间复杂度都是 O(n log n),适合处理大数据集。 低内存使用:除了保存初始数据外,不需要额外的内存。 简单性:理解起...
三、算法比较 堆排序算法的时间复杂度是O(nlgn),比插入排序要好,跟归并排序相同,但是与归并排序不一样的地方在于,堆排序不需要额外的存储空间,或者说,只需要常数个额外的存储空间,属于内排序算法。 #include <stdio.h>#defineN 1000#defineINF 999999999inth[N];//调整堆(迭代法)//n:规模 i:二叉子堆的堆...
在学习堆排序之前,首先需要了解堆的含义:在含有 n 个元素的序列中,如果序列中的元素满足下面其中一种关系时,此序列可以称之为堆。 ki ≤ k2i 且 ki ≤ k2i+1(在 n 个记录的范围内,第 i 个关键字的值小于第 2*i 个关键字,同时也小于第 2*i+1 个关键字) ...
2.1 堆的向下调整算法 (此文章都已建小堆为例) 向下调整算法前提:当前树左右子树都是小堆 核心思想:选出左右孩子中小的那个,和父亲交换,小的往上浮,大的往下沉, 这里是小堆,如果是大堆则相反。 代码实现 void swap(int *x, int *y) { int temp = *x; ...
关于堆排序的具体思路可以参考《算法》书中描述 堆排序。 自定义的方法 在排序方法之前,定义了五个不同的方法,以便于对数组元素进行比较、交换和覆盖。为了适用于不同的数据类型,这里使用到了 void 指针以及指针类型的转换,也就是 C 语言中范型的概念。如果需要对不同元素类型的数组进行排序,只修改 LessArr() 方...
堆排序的过程可分为三个步骤: 维持堆的性质(这里指最大堆) 构建最大堆 (采用自底向上构建) 排序(将根节点值与堆底最右交换,推大小减一,并检查堆性质,循环堆大小减一次) 实...