【排序】--C语言实现堆排序

堆排序

堆排序使用【大顶堆】或者【小顶堆】实现。分为两步：构建堆和调整堆，主要时间都花在了构建堆上。堆排序效率比较高，适用于数据量比较大的场景。

代码

#include <stdio.h>

/*
函数描述：构建大顶堆
函数参数：数组  根节点的下标  最后一个结点的下标
*/
void AdjustMaxHeap(int *a, int root, int last)
{
	int i, child;
	int tmp = a[root];
	for (; 2 * root + 1 <= last; root = child) //循环到结点没有孩子结点为止
	{
		child = 2 * root + 1;
		if (child + 1 <= last && a[child] < a[child + 1])  //先找出两个孩子结点中较大的一个
		{
			child++;
		}
		if (a[child] > a[root])  //如果孩子结点比较大，则和根节点交换
		{
			a[root] = a[child];
			a[child] = tmp;
		}
		else
		{
			break;
		}
	}
}

void swap(int *x, int *y)
{
	int t = *x;
	*x = *y;
	*y = t;
}

void HeapSort(int *a, int length)
{
	//构建大顶堆
	int i;
	for (i = length / 2 - 1; i >= 0; i--)  //对于每棵子树都要调整
	{
		AdjustMaxHeap(a, i, length - 1);		
	}

	//调整大顶堆
	for (i = length - 1; i > 0; i--)
	{
		swap(&a[0], &a[i]);
		AdjustMaxHeap(a, 0, i - 1);
	}
}

int main()
{
	int i;
	//int array[] = {4, 2, 7, 9, 0, 6, 2, 1, 8, 3};
	int array[100000] = {0};
	srand(time(NULL));
	for (i = 0; i < 100000; i++)
	{
		array[i] = rand() % 1000 + 1;
	}

	HeapSort(array, sizeof(array) / sizeof(array[0]));

	for (i = 0; i < sizeof(array) / sizeof(array[0]); i++)
	{
		printf("%d ", array[i]);
	}
	printf("\n");

	return 0;
}