C++二叉堆堆排序实现 |21xrx.com

C++二叉堆堆排序实现

2023-07-08 14:50:33 深夜i -- --

C++ 二叉堆堆排序实现算法

C++二叉堆堆排序实现是一种高效的排序算法，在数据量较大时能够提高排序效率。二叉堆是一种数据结构，具有优秀的插入、删除、查找等操作性能。堆排序算法是基于二叉堆的特性和性能上实现的。

首先，我们需要了解二叉堆的概念。二叉堆是一种完全二叉树，上层节点的值大于下层节点的值，因此二叉堆中最大值一定在根节点。二叉堆一般有两种实现方式：大根堆和小根堆。大根堆中，根节点的值最大，每个子节点的值小于等于父节点的值；小根堆中，根节点的值最小，每个子节点的值大于等于父节点的值。我们可以使用数组来实现二叉堆，具体实现方式需要满足堆的性质即可。

其次，我们需要理解堆排序算法。堆排序算法是一种原地排序算法，即不需要额外的空间存储待排序数据，直接在原数组上进行操作。堆排序算法具体实现步骤如下：

1. 将待排序数组构建成二叉堆；

2. 将堆顶元素（最大值或最小值）与堆末元素交换，即将最大值或最小值放在数组末尾；

3. 将堆上升操作来使剩余元素仍构成二叉堆，即对剩余元素执行堆上升操作；

4. 重复步骤2和步骤3，直到待排序数组排序完成。

考虑到本文是C++二叉堆堆排序的实现，我们具体实现堆排序算法如下：


void BuildHeap(int arr[], int n, int i)
{
  int largest = i;
  int l = 2 * i + 1;
  int r = 2 * i + 2;
  if (l < n && arr[l] > arr[largest])
    largest = l;
  if (r < n && arr[r] > arr[largest])
    largest = r;
  if (largest != i)
  {
    swap(arr[i], arr[largest]);
    BuildHeap(arr, n, largest);
  }
}
void HeapSort(int arr[], int n)
{
  for (int i = n / 2 - 1; i >= 0; i--)
    BuildHeap(arr, n, i);
  for (int i = n - 1; i >= 0; i--)
  {
    swap(arr[0], arr[i]);
    BuildHeap(arr, i, 0);
  }
}

在此实现中，使用了两个函数BuildHeap和HeapSort。BuildHeap函数用来构建二叉堆，HeapSort函数实现了堆排序算法的具体实现过程。

综上，C++二叉堆堆排序实现是一种优秀的排序算法，在排序效率和空间使用方面具有很好的表现。通过了解二叉堆的特性和堆排序算法的实现过程，我们可以较为容易地理解实现该算法的相关代码。

上一篇: idea打包java可执行jar包

下一篇: C++实现邻接表Dijkstra算法

评论区

()

相似文章