【数据结构】用堆实现排序

1.升序------建大堆

堆的时间复杂度N*logN

复制代码
#include<stdio.h>

void Swap(int* p1, int* p2)
{
	int x = *p1;
	*p1 = *p2;
	*p2 = x;
}

void AdjustUp(int* a, int child)
{
	int parent = (child - 1) / 2;
	while (child > 0)
	{
		if (a[parent] < a[child])
		{
			Swap(&a[parent], &a[child]);
			child = parent;
			parent = (child - 1) / 2;
		}
		else
			break;
	}

}

void AdjustDown(int* a, int n, int parent)
{
	int child = parent * 2 + 1;
	while (child < n)
	{
		//筛选子节点中较大的数
		if (child + 1 < n && a[child + 1] > a[child])
		{
			child++;
		}
		//父子节点比较后进行交换
		if (a[child] > a[parent])
		{
			Swap(&a[child], &a[parent]);
			parent = child;
			child = parent * 2 + 1;
		}
		else
		{
			break;
		}
	}
}


void HeapSort(int* a, int n)
{
	//建堆,向上调整建堆
	for (int i = 1;i < n;i++)
	{
		AdjustUp(a, i);
	}

	//自己进行调整
	int end = n - 1;
	while (end>0)
	{
		Swap(&a[end], &a[0]);
		AdjustDown(a, end,0);
		--end;
	}

}

int main()
{
	int a[10] = { 23,2,45,3,67,55,41,32,12,48 };
	HeapSort(&a, 10);
	for (int i = 0;i < 10;i++)
	{
		printf("%d ", a[i]);
	}
	return 0;
}

2.降序------建小堆

复制代码
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<assert.h>
#include<time.h>

void Swap(int* p1, int* p2)
{
	int x = *p1;
	*p1 = *p2;
	*p2 = x;
}

void AdjustDown(int* a, int n, int parent)
{
	int child = parent * 2 + 1;
	while (child < n)
	{
		//筛选子节点中较小的数
		if (child + 1 < n && a[child + 1] < a[child])
		{
			child++;
		}
		//父子节点比较后进行交换
		if (a[child] < a[parent])
		{
			Swap(&a[child], &a[parent]);
			parent = child;
			child = parent * 2 + 1;
		}
		else
		{
			break;
		}
	}
}


void PrintTopk(const char*file, int k)
{
	//1.建堆------用file中前k个元素建小堆
	int* topk = (int*)malloc(sizeof(int) * k);
	assert(topk);

	FILE* fout = fopen(file, "r");
	if (fout == NULL)
	{
		perror("fopen fail");
		return;
	}

	//读出前k个数据建小堆
	for (int i = 0;i < k;i++)
	{
		fscanf(fout, "%d", &topk[i]);
	}

	for (int i = (k -1-1) / 2;i >= 0;i--)//k-1是最后一个数据的下标,在-1除以2是找到它的父节点
	{
		AdjustDown(topk, k, i);
	}

	//将剩余n-k个元素依次与堆顶元素进行交换,不满则替换
	int val = 0;
	int ret = fscanf(fout, "%d", &val);
	while (ret != EOF)
	{
		if (val > topk[0])
		{
			topk[0] = val;
			AdjustDown(topk, k, 0);
		}

		ret = fscanf(fout, "%d", &val);
	}

	for (int i = 0;i < k;i++)
	{
		printf("%d ", topk[i]);
	}
	printf("\n");

	free(topk);
	fclose(fout);
}

void TestTopy()
{
	int n = 10000;
	srand(time(0));
	const char* file = "data.txt";
	FILE* fin = fopen(file, "w");
	if (fin == NULL)
	{
		perror("fopen fail");
		return;
	}
	for (size_t i = 0;i < n;i++)
	{
		int x = rand() % 10000;
		fprintf(fin, "%d\n", x);
	}

	fclose(fin);

	PrintTopk(file, 10);
}


int main()
{
	TestTopy();
	return 0;
}
相关推荐
淡海水25 分钟前
08-03-不可变-ImmutableDictionary-TKey-TValue-与ImmutableHashSet-T-持久化哈希树
数据结构·算法·c#·哈希算法·dictionary·immutable
Nil2084 小时前
leetcode 78子集
数据结构·算法·leetcode
喜欢吃燃面4 小时前
深入 C++ STL:从 unordered_set与unordered_map到底层哈希表的原理与实现
数据结构·c++·散列表
en.en..5 小时前
Linux fork() 工作原理
数据结构·算法
不会就选b7 小时前
数据结构之树&&二叉树(二)
数据结构·算法
小刘在重生~9 小时前
Java 集合|Collection、List、ArrayList、LinkedList、泛型、Collections 工具类
java·数据结构·list
我不会起名字3229 小时前
一天一道算法题(29):单调栈
java·数据结构·python·算法·leetcode·golang·单调栈
苦瓜小生9 小时前
【前端】【力扣与手撕】十天带你刷完前端算法与手撕,全是最简单好记的最优解法!day4
前端·数据结构·算法·leetcode·面试
少司府10 小时前
C++进阶:智能指针
开发语言·数据结构·c++·b树·算法·c·智能指针
LuminousCPP11 小时前
数据结构-排序(一):基础排序算法横向对比|冒泡、插入、希尔、堆与双向选择,详解二分 / Knuth 增量
c语言·数据结构·笔记·算法·排序算法