堆(優先隊列)可以用於花費NlogN時間的排序,基於該想法的算法叫做堆排序。因爲堆的根總是最大的或者最小的,所以我們可以先將輸入數組轉換爲最大或者最小堆,然後刪除最大(最小值)也就是刪除根。這在二叉堆的介紹中已經實現了。一種方法是將刪除的元素放入另一個數組,但是這樣會浪費一倍的內存空間。由於每次刪除後堆的最後一個位置是空的,所以另一種方法是將刪除的元素放入最後的位置。如果是最大堆,那結果就是順序的,如果是最小堆則是逆序的。
void percDown(int a[],int i,int N)
{
int child;
int temp;
for(temp=a[i];(2*i)<N;i=child)
{
child=2*i;
if(child!=N-1&&a[child+1]>a[child])
child++;
if(temp<a[child])
a[i]=a[child];
else
break;
}
a[i]=temp;
}
void heapSort(int a[],int N)
{
int i;
//i從N/2開始是因爲這樣N/2->N都是0-N/2的兒子
for(i=N/2;i>0;i--) //將數組調整爲最大堆
{
percDown(a,i,N);<span style="white-space:pre"> </span>//調整i元素的位置
}
for(i=N-1;i>0;i--)
{
swap(&a[0],&a[i]); //a[0]就是最大值,將最大值放到最後的位置上
percDown(a,0,i); //然後重新調整a[0]的位置,這裏只需要調整0到i的堆
}
}
void swap(int *a,int *b)
{
int temp;
temp=*a;
*a=*b;
*b=temp;
}