经典排序之 堆排序

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Author: bakari  Date: 2012.7.30

排序算法有很多种，每一种在不同的情况下都占有一席之地。关于排序算法我分“经典排序之”系列分别述之。本篇为堆排序。

堆排序是运用二叉树建立的一种排序方式，分为两个阶段，建堆和排序。

看建堆过程：

/***********************************************  
 *  Author：bakari  Date:2012.7.29
 *  堆排序
 *  中心算法：关注建堆的过程
 *  i节点的子孩子节点为 2i+1 和 2i+2;
 ***********************************************/
//建立堆的数据结构，此为最大堆
void HeapSort::Build_Heap(int current,int last)
{
    int child = 2 * current + 1;
    int temp = HeapList[current];
    while(child <= last)
    {
        
        if (child < last && HeapList[child] < HeapList[child + 1]) child ++; //找到孩子节点中最大的节点
        if (temp > HeapList[child]) break;    //当前节点大于他的孩子节点说明满足最大堆的特点直接跳出循环 
        else
        {
            HeapList[current] = HeapList[child];   //否则将当前节点与孩子节点交换
            current = child;              //将孩子节点替换当前节点
            child = current * 2 + 1;      //继续在孩子节点中找
        }
    }
    HeapList[current] = temp;
}

上面有一处小技巧， i 节点 的子孩子节点为 2 i + 1 和 2 i + 2；这个是建堆的关键，上面算法建立的是最大堆，当然也可以建立最小堆，方法类似。

OK，堆一旦建好，就可以进行排序了：

void HeapSort::Heap_Sort()
{
    for(int i = (len - 2)/2;i >= 0;i--)
        Build_Heap(i,len-1);
    for (int i = len -1;i > 0; i--)
    {
        Swap(0,i);
        Build_Heap(0,i-1);
    }
}