堆排序C++实现（了解堆排序算法 - C++实现）

万能朋友说 2023-12-08 16:25:49 99674 作者：双枪

了解堆排序算法 - C++实现

什么是堆排序算法

堆排序是一种常用的排序算法，其核心思想是利用二叉堆的特性进行排序。堆排序分为两个步骤：建堆和排序。建堆过程是将无序数组构建成一个二叉堆，排序过程是将无序的二叉堆依次输出到有序数组中。堆排序平均时间复杂度为 O(nlogn)。

C++实现堆排序算法

在C++中，关于堆有两种实现方式：STL和手写。其中，STL实现方式比较简便，可以直接调用STL中的make_heap()、push_heap()和pop_heap()函数进行堆操作。当使用手写方式实现堆排序算法时，需要定义一个堆的数据结构，包含以下三个属性：堆大小、堆数组指针以及堆类型（大根堆 or 小根堆）。其中，堆数组指针指向一个数组，堆的大小指的是该数组当前堆的大小，堆类型则指示堆是大根堆或者小根堆。具体实现方式可参考以下代码： ``` #include #include #include #include using namespace std; const int N=1e5+10; struct Heap{ int hp[N]; int hsz; bool type; // true表示大根堆，false表示小根堆 Heap(){} Heap(int n, bool tps){ memset(hp,-1,sizeof hp); hsz=0; type=tps; } void push(int x){ hp[++hsz]=x; int u=hsz; while(u/2>0){ if(type?hp[u]>hp[u/2]:hp[u]hp[u]||hp[u*2+1]>hp[u]):(hp[u*2]hp[u*2+1]:hp[u*2]MinHeap.top()){ MaxHeap.pop(); MinHeap.pop(); } printf(\"%d\",MaxHeap.top()); return 0; } ```

堆排序算法的应用

堆排序可应用于大批量数据的排序，例如Internet网络爬虫中的URL排序；同时，堆排序在优先队列中的使用也非常频繁，如操作系统进程调度（根据进程优先级确定执行顺序）等方面皆有该算法的应用。总而言之，堆排序是一种非常高效且优秀的排序算法，通过C++实现，可以更深入的理解其算法思想，同时也可将其应用于实际项目中。

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