堆排序--采用快速排序（利用大堆实现升序，小堆实现降序）

标签：堆排序 选择排序 升序 降序

    对堆进行排序，利用大堆实现升序，小堆实现降序。例如升序的实现，将较大数据存放在最后面，依次往前存放数据。具体为交换第一个元素和最后一个元素，再将不包含最后一个元素的堆进行下调，使堆保持大堆，将最大数据存放在堆中第一个位置，循环执行上述步骤，直到需要下调的数据个数为0.

void AdjustDown(int *a, size_t root, size_t size)//下调--k为数组下标，size为数组元素个数
{//大堆
	size_t parent = root;
	size_t child = parent * 2 + 1;
	while (child < size)
	{
		if (child + 1 < size && a[child] < a[child + 1])
		{
			++child;
		}
		if (a[parent] < a[child])
		{
			swap(a[parent], a[child]);
			parent = child;
			child = parent * 2 + 1;
		}
		else//注意不满足交换条件时跳出本次循环
		{
			break;
		}
	}
}
void HeapSort(int *a, size_t size)//堆排序--采用快速排序（利用大堆实现升序，小堆实现降序）
{
	assert(a);
	for (int i = ((int)size-2)/2; i >= 0; --i)//建堆
	{
		AdjustDown(a, i, size);//下调i为堆顶的堆
	}
	for (size_t i = 0; i < size; ++i)
	{//由于该堆为大堆，则把第一个元素和最后一个元素进行交换，再进行下调
		swap(a[0], a[size - 1 - i]);//交换堆顶数据和最后一位的数据，使最后一个元素存放最大（小）数
		//size-1-i为进行下调的元素个数，每交换一次减1，使最后一个元素不参与下调，下调使堆顶存放size-1-i个数中最大（小）数
		AdjustDown(a, 0, size - 1 - i);
	}
}

测试用例如下：

void Test()
{//堆排序
	int arr[] = { 10, 16, 18, 12, 11, 13, 15, 17, 14, 19 };
	size_t size = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	HeapSort(arr, size);
	for (size_t i = 0; i < size; ++i)
	{
		cout << arr[i] << " ";
	}
	cout << endl;
}

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