C++STL之堆排序算法
/**
優先隊列的實現選擇:
鏈表(表頭插入為O(N),刪除時遍歷O(N))或者讓表插入時保持排序
二叉樹(刪除和插入都是O(logN))
可以達到NlogN 的時間復雜度的排序,就是使用二叉堆實現
使用的排序算法就是堆排序
使用一個附加數組,存儲空間增加一倍 (或者將刪除的最小數放入堆的最后) //??
因為只會復制一次,時間復雜度并不會顯著增加 //??
***/
// heapSort.h
//
//
pragma once
include "stdafx.h"
include <vector>
using namespace std;
int leftChild(int hole) //查找節點的左子樹
{
return hole*2 + 1;
}
// 最小值堆
template <typename T>
void percolateMinDown(int hole, vector<T>& vec) // vec為原數組,hole為當前要排序的堆的空穴
{
int child;
T temp = vec[hole];
for (; leftChild(hole)< vec.size(); hole = child)
{
child = leftChild(hole); //chlid為hole的左子樹,child+1為hole的右子樹
if (leftChild(hole) != vec.size() && vec[child+1] < vec[child]) //注意數組訪問不要越界
{
child ++; //取左子樹和右子樹中的最小值
}
if ( temp > vec[child]) //如果左子樹和右子樹中的最小值仍然比要空穴的值小,則其將最小值移到當前空穴
{
vec[hole] = vec[child];
}
else //如果左子樹和右子樹中的最小值仍然比要空穴的值大,則當前空穴就是其最終位置
break;
}
vec[hole] = temp;
}
template <typename T>
void heapMinSort(vector<T>& vec)
{
// vector<T> tempVector(vec.size()+1);
// for (int i = 0; i < vec.size(); i++)
// {
// tempVector[i] = vec[i]; //這里并沒有用到附加數組
// }
int hole = vec.size()/2;
for (; hole >= 0; hole--) // 從大到小依次計算空穴的值
{
percolateMinDown(hole,vec);
}
}
// 最大值堆
template <typename T>
void percolateMaxDown(int hole, vector<T>& vec)
{
int child;
T temp = vec[hole];
for (;leftChild(hole) < vec.size(); hole = child)
{
child = leftChild(hole);
if ( leftChild(hole) != vec.size() && vec[child] < vec[child+1]) //大根堆中取兩個子樹的較大者
{
child++;
}
if (temp < vec[child]) //將左子樹和右子樹中的較大者移入空穴
{
vec[hole] = vec[child];
}
else
break;
}
vec[hole] = temp;
}
template <typename T>
void heapMaxSort(vector<T>& vec)
{
int hole = vec.size()/2;
for (; hole >= 0; hole--) // 從大到小依次計算空穴的值
{
percolateMaxDown(hole,vec);
}
}</pre>