堆排序

堆的介绍

实例问题:
如果需要在一堆数据里面,不断提取,其中最大或最小的数据;
请问怎么实现?

实例分析:
可以使堆排序,实现上述功能:
堆是一个完全二叉树;
对于堆来说,有大顶堆和小顶堆的区别;
大顶堆:根结点对应的数据值,跟其他结点对应的数据值比较,根结点对应的数据值,最大,如下图所示:

image.png

小顶堆:根结点对应的数据值,跟其他结点对应的数据值比较,根结点对应的数据值,最小,如下图所示:

image.png

杂论无章的完全二叉树,构造成大顶堆之后,如果要变成小顶堆,实现思路如下:
先将大顶堆的根结点,移到最下面;
然后将n-1个值,重新排序成大顶堆,移到最下面;
。。。。。。
移植n-1次,还剩一个值在最上面,作为根结点;
这就是小顶堆了。

代码实现-大顶堆

首先,新建工程,如下图所示:

image.png

参考配置工程参数,如下图所示:

image.png

在主函数中,随机定义一个数组,存储几组数据,如下图所示:

image.png

定义大顶堆的排序方法,其中传递数组参数,如下图所示:

image.png

因为,编号最大的结点,肯定是叶子结点;
所以根据公式:左子结点是2i,右子结点是2i+1

最大编号的结点,对应的父结点为:n/2=i,取商即可,忽略余数;
根据该父结点,同理,对应父结点的父结点为:n/2=a,取商即可,忽略余数;
一直到,编号为1为止,如下图所示:

image.png

然后,完成一次大顶堆的排序;
首先,设置max最大值,默认为i;
根据公式,左子结点的编号,就是2i;右子结点的编号,就是2i+1;
如图所示:

image.png

判断,如果左子结点的编号值,小于最大编号值;如果左子结点,对应的数据值,大于默认的最大数据值;
将左子结点的编号值,赋值给,最大数据的编号值;
如下图所示:

image.png

同理,判断,如果右子结点的编号值,小于最大编号值;如果右子结点,对应的数据值,大于默认的最大数据值;
将右子结点的编号值,赋值给,最大数据的编号值;
如下图所示:

image.png

判断,max是否仍等于i;
max的默认值是i,经过比较后,如果max不等于i了,说明子结点对应的值,比默认的数据值大;
交换两者的数据,如下图所示:

image.png

完成一次,单独的大顶堆排序。
对于堆排序来说,它们之间,是有嵌套关系的,如下图所示:

image.png

如上图所示,4和8、9可以构成一个顶堆,2和4、5也可以构成一个顶堆;
所以,它们之间,是存在嵌套关系的。

将代码修改成while循环,针对嵌套进行操作;
部分代码,需要从while()中提取出来,需要另外定义一个tempd值,如下图所示:

image.png

将判断大小的关键代码,搬移到while()死循环中,针对顶堆的嵌套,进行操作;
完成一次max的选择后,再重新对tempd赋值,再进入while()循环,如下图所示:

image.png

针对tempd操作,如果max=tempd,说明是子顶堆中的最大值;
这时,跳出判断大小的while()函数即可,如下图所示:

image.png

完成一次for循环后,就可以完成一次大顶堆的嵌套排序;
将该duiSort()函数,设置为,公有静态函数,如下图所示:

image.png

在主函数中,调用该方法,完成大顶堆的排序,如下图所示:

image.png

遍历输出,大顶堆排序后的data数组,如下图所示:

image.png

保存修改,按F5,运行程序,如下图所示:

image.png

大顶堆的代码实现,测试成功。

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 213,864评论 6 494
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 91,175评论 3 387
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 159,401评论 0 349
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 57,170评论 1 286
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 66,276评论 6 385
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 50,364评论 1 292
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 39,401评论 3 412
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 38,179评论 0 269
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 44,604评论 1 306
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 36,902评论 2 328
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,070评论 1 341
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 34,751评论 4 337
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 40,380评论 3 319
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,077评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,312评论 1 267
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 46,924评论 2 365
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 43,957评论 2 351

推荐阅读更多精彩内容