给出一个记录序列,用堆排序的方法将其进行升序排列,输出结果,输出时要求有文字说明。请用c语言编写程序实现上述算法,并分析其算法复杂度。
时间: 2024-05-06 20:19:18 浏览: 94
C语言实现堆排序的算法
好的,我明白了。以下是回答:
对于给出的记录序列,堆排序的方法可以将其进行升序排列。堆排序的基本思想是构建一个大根堆(或小根堆),每次取出堆顶元素进行排序,并将剩余元素重新构建成一个新的堆。重复该过程直到所有元素有序。
具体实现过程如下:首先将所有元素构建成最大堆,然后将根节点(即最大值)与最后一个节点交换位置,再将其余元素重新构建成最大堆,重复上述过程直到所有元素有序。
以下是C语言代码实现:
```c
#include <stdio.h>
void adjustHeap(int *arr, int i, int len){ // 构建最大堆
int temp, j;
temp = arr[i];
for(j = 2 * i; j <= len; j *= 2){
if(j < len && arr[j] < arr[j+1])
j++;
if(temp >= arr[j])
break;
arr[i] = arr[j];
i = j;
}
arr[i] = temp;
}
void heapSort(int *arr, int len){ //堆排序
int i, temp;
for(i = len/2; i >= 1; i--)
adjustHeap(arr, i, len);
for(i = len; i >= 2; i--){
temp = arr[1];
arr[1] = arr[i];
arr[i] = temp;
adjustHeap(arr, 1, i-1);
}
}
int main(){
int arr[] = {4, 6, 7, 1, 2, 5, 3};
int len = sizeof(arr)/sizeof(int);
int i;
printf("排序前:");
for(i = 0; i < len; i++)
printf("%d ", arr[i]);
printf("\n");
heapSort(arr, len-1);
printf("排序后:");
for(i = 0; i < len; i++)
printf("%d ", arr[i]);
printf("\n");
return 0;
}
```
算法复杂度分析:
堆排序的时间复杂度为O(nlog n),其中n为待排序元素的个数。堆排序空间复杂度为O(1),不需要额外的空间。在最坏情况和最好情况下,堆排序的时间复杂度都是O(nlog n),是一种稳定且高效的算法。
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