c# 排序之堆排序
阿新 • • 發佈:2019-01-07
程式碼:
/// <summary> /// 堆排序方法。 /// </summary> /// <param name="a"> /// 待排序陣列。 /// </param> private void Heapsort(int[] a) { HeapSort_BuildMaxHeap(a); // 建立大根堆。 Console.WriteLine("Build max heap:"); foreach (int i in a) { Console.Write(i + " "); // 列印大根堆。 } Console.WriteLine("\r\nMax heap in each iteration:"); for (int i = a.Length - 1; i > 0; i--) { HeapSort_Swap(ref a[0], ref a[i]); // 將堆頂元素和無序區的最後一個元素交換。 HeapSort_MaxHeaping(a, 0, i); // 將新的無序區調整為大根堆。 // 列印每一次堆排序迭代後的大根堆。 for (int j = 0; j < i; j++) { Console.Write(a[j] + " "); } Console.WriteLine(string.Empty); } } /// <summary> /// 由底向上建堆。由完全二叉樹的性質可知,葉子結點是從index=a.Length/2開始,所以從index=(a.Length/2)-1結點開始由底向上進行大根堆的調整。 /// </summary> /// <param name="a"> /// 待排序陣列。 /// </param> private static void HeapSort_BuildMaxHeap(int[] a) { for (int i = (a.Length / 2) - 1; i >= 0; i--) { HeapSort_MaxHeaping(a, i, a.Length); } } /// <summary> /// 將指定的結點調整為堆。 /// </summary> /// <param name="a"> /// 待排序陣列。 /// </param> /// <param name="i"> /// 需要調整的結點。 /// </param> /// <param name="heapSize"> /// 堆的大小,也指陣列中無序區的長度。 /// </param> private static void HeapSort_MaxHeaping(int[] a, int i, int heapSize) { int left = (2 * i) + 1; // 左子結點。 int right = 2 * (i + 1); // 右子結點。 int large = i; // 臨時變數,存放大的結點值。 // 比較左子結點。 if (left < heapSize && a[left] > a[large]) { large = left; } // 比較右子結點。 if (right < heapSize && a[right] > a[large]) { large = right; } // 如有子結點大於自身就交換,使大的元素上移;並且把該大的元素調整為堆以保證堆的性質。 if (i != large) { HeapSort_Swap(ref a[i], ref a[large]); HeapSort_MaxHeaping(a, large, heapSize); } } /// <summary> /// 交換兩個整數的值。 /// </summary> /// <param name="a">整數a。</param> /// <param name="b">整數b。</param> private static void HeapSort_Swap(ref int a, ref int b) { int tmp = a; a = b; b = tmp; }