用一个c语言函数完成堆排序的int函数并在函数内计算每趟排序的时间和所需趟数
时间: 2024-11-05 22:30:40 浏览: 21
在C语言中,我们可以创建一个名为`heapify_and_sort`的函数,结合堆排序算法并记录每趟排序的时间和所需趟数。这里我们假设我们有一个辅助函数`timer()`用于测量时间,以及一个全局变量`trips`用于记录趟数。以下是基本的函数设计:
```c
#include <stdio.h>
#include <time.h>
// 堆调整函数,保证大顶堆性质
void heapify(int arr[], int n, int 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) {
swap(&arr[i], &arr[largest]);
timer(); // 每交换一次记录时间
trips++; // 趟数加1
heapify(arr, n, largest);
}
}
// 堆排序函数
void heapSort(int arr[], int n) {
int i;
clock_t start_time, end_time;
// 构建最大堆
for (i = n / 2 - 1; i >= 0; i--)
heapify(arr, n, i);
trips++; // 根据构建最大堆,趟数加1
// 主循环,每次取出最大值放到最后,然后重构堆
for (i = n - 1; i > 0; i--) {
swap(&arr[0], &arr[i]); // 交换最大值
timer(); // 每次交换记录时间
trips++; // 趟数加1
heapify(arr, i, 0);
}
}
// 时间测量辅助函数
double timer() {
clock_t current_time = clock();
return (double)(current_time - start_time) / CLOCKS_PER_SEC;
}
// 其他函数省略
```
在这个函数中,`heapSort`首先构建最大堆,然后反复地将根节点(最大值)与最后一个节点交换,并缩小堆的范围,直到整个序列有序。在每个操作之间,我们都调用了`timer()`来测量时间,并且在每次交换后增加趟数。注意这只是一个基本的实现,实际应用中可能需要更详细的错误处理和性能优化。另外,为了准确地获取每次操作的确切时间,你需要在程序开始时记录`start_time`,在结束时计算时间差。
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