堆排序的几种方法及其时间复杂度
一.直接进行排序写法
先将数据进行排序,再依次存放在数组中即可
具体代码如下:
void Heapsort(int* a,int size)
{
assert(a);
HP hp;
Heapinit(&hp);
for(int i=0;i<size;i++)
{
Heappush(&a,a[i]);
}
while(!Heapempty(&hp))
{
a[i++]=HeapTop(&hp);
Heappop(&hp);
}
}
但是此方法有着其不足之处即太麻烦,进行排序前还需要写插入与取头函数。
二.不利用堆函数的写法
首先需要建堆,有两种方法,自上而下与自下而上,分别利用两个函数即可。
向上调整函数具体代码如下:
void Adjustup(int* a,int child)
{
int parent;
assert(a);
parent=(child-1)/2;
while(child>0)
{
if(a[child]>a[parent])
{
Swap(&a[child],&a[parent])
child=parent;
parent=(child-1)/2;
}
else
{
break;
}
}
}
向下调整函数具体代码如下:
void AdjustDown(int* a, int n, int root)
{
int parent = root;
int child = parent*2+1;
while (child < n)
{
// 选左右孩纸中大的一个
if (child+1 < n
&& a[child+1] > a[child])
{
++child;
}
//如果孩子大于父亲,进行调整交换
if(a[child] > a[parent])
{
Swap(&a[child], &a[parent]);
parent = child;
child = parent*2+1;
}
else
{
break;
}
}
}
建堆第一种方法如下:(上调)
void Heapsort(int*a,int size)
{
assert(a);
for(int i=1;i<size;i++)
{
AdjustUp(a,i);
}
}
建堆的第二种方式如下:(下调)
void Heapsort(int*a,int size,int child)
{
assert(a);
for(int i=(size-2)/2;i>=0;i--)
{
AdjustDown(a,size,i);
}
}
但是向下调有一个前提条件就是左右子树必须是大堆或者小堆。
接下来我们就来计算一下时间复杂度:
第一种建堆的方法时间复杂度为o(N);
第二种建堆的方法时间复杂度为o(N*logN);
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