使用堆排序由小到大排序c语言代码

堆排序是一种基于比较的排序算法，它通过构造最大堆（或最小堆）来达到排序的目的。下面是一个简单的C语言代码示例，展示了如何使用小顶堆实现从数组中从小到大排序：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

// 堆结构体
typedef struct {
    int data;
    int index; // 父节点索引
} Node;

// 比较函数，用于确定是否需要交换元素
int compare(const void *a, const void *b) {
    return ((Node *) a)->data - ((Node *) b)->data;
}

// 建立最大堆
void heapify(int arr[], int n, int i) {
    Node node = {arr[i], i};
    int largest = i;
    int left = 2 * i + 1;
    int right = 2 * i + 2;

    if (left < n && arr[left] > arr[largest]) {
        largest = left;
    }
    if (right < n && arr[right] > arr[largest]) {
        largest = right;
    }

    if (largest != i) {
        // 交换父节点和较大孩子的位置
        Node temp = arr[i];
        arr[i] = arr[largest];
        arr[largest] = temp;

        // 继续调整新的根节点
        heapify(arr, n, largest);
    }
}

// 主要堆排序函数
void heapSort(int arr[], int n) {
    for (int i = n / 2 - 1; i >= 0; i--) {
        heapify(arr, n, i);
    }

    for (int i = n - 1; i >= 0; i--) {
        // 将堆顶元素（当前最大值）与最后一个元素交换并移除堆顶
        Node temp = arr[0];
        arr[0] = arr[i];
        arr[i] = temp;

        // 调整剩余堆，保证根部始终是最大值
        heapify(arr, i, 0);
    }
}

// 测试堆排序
int main() {
    int arr[] = {54, 26, 93, 17, 77, 31, 44, 55, 20};
    int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);

    printf("Original array:\n");
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        printf("%d ", arr[i]);
    }
    printf("\n");

    heapSort(arr, n);

    printf("Sorted array (ascending):\n");
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        printf("%d ", arr[i]);
    }
    printf("\n");

    return 0;
}