c++对一含有n(n<=100)个整数的序列,使用堆排序将其由小到大(非降序)排序
时间: 2023-06-16 16:04:06 浏览: 32
堆排序(Heap Sort)是一种树形选择排序,是对直接选择排序的有效改进。
堆排序的基本思想是:将待排序序列构造成一个大根堆(或小根堆),此时整个序列的最大值(或最小值)就是堆顶的根节点。将其与末尾元素进行交换,此时末尾就为最大值(或最小值)。然后将剩余n-1个元素重新构造成一个堆,这样就会得到n个元素的次小值。如此反复执行,便能得到一个有序序列了。
以下是C++代码实现:
```
#include <iostream>
using namespace std;
// 堆筛选,调整堆
void heapify(int arr[], int n, int i)
{
int largest = i; // 初始化最大元素为根节点
int l = 2 * i + 1; // 左子节点
int r = 2 * i + 2; // 右子节点
// 如果左子节点比根节点大,则更新最大元素
if (l < n && arr[l] > arr[largest])
largest = l;
// 如果右子节点比根节点大,则更新最大元素
if (r < n && arr[r] > arr[largest])
largest = r;
// 如果最大元素不是根节点,则交换根节点和最大元素
if (largest != i) {
swap(arr[i], arr[largest]);
// 继续调整堆
heapify(arr, n, largest);
}
}
// 堆排序
void heapSort(int arr[], int n)
{
// 构造大根堆(从最后一个非叶子节点开始)
for (int i = n / 2 - 1; i >= 0; i--)
heapify(arr, n, i);
// 一个一个从堆顶取出元素
for (int i = n - 1; i >= 0; i--) {
// 将堆顶元素与末尾元素交换
swap(arr[0], arr[i]);
// 调整堆(从根节点开始)
heapify(arr, i, 0);
}
}
int main()
{
int n;
int arr[100];
cout << "请输入序列长度n(n<=100):";
cin >> n;
cout << "请输入" << n << "个整数:";
for (int i = 0; i < n; i++)
cin >> arr[i];
heapSort(arr, n);
cout << "排序后的序列为:";
for (int i = 0; i < n; i++)
cout << arr[i] << " ";
return 0;
}
```
注意:堆排序的时间复杂度为O(nlogn),空间复杂度为O(1)。
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