/*
函式:堆排序
建立最大堆
維護最大堆
排序最大堆
通過陣列儲存二叉樹


時間:15.7.14
Jason Zhou  
熱愛你所寫下的程式，他是你的夥伴，而不是工具.
*/


#include<iostream>
using namespace std;

//交換兩個元素
int swap_data(int &a,int &b)
{

    int tmp=a;
    a=b;
    b=tmp;
    return 0;
}

//維護堆的性質
int max_heapify(int arr[],int i,int len)
{


    //和子節點的最大值進行比較.比最大值大,不交換.否則和最大值交換
 

    int l=2*i+1;
    int r=2*i+2;
    int largest=i;

    if (l<=len && arr[l]>arr[i])
    {
        largest=l;
    }
    else
    {
        largest=i;
    }

    if (r<=len && arr[r]>arr[largest] )
    {
        largest=r;
    }

    if (largest!=i)
    {
        swap_data(arr[i],arr[largest]);
        max_heapify(arr,largest,len);
    }
    return
 
 0;
}

//建隊過程
int build_max_heap(int a[],int len)
{
    for (int i=(len-1)/2;i>=0;i--)
    {
        max_heapify(a,i,len-1);
    }
    return 0;
}

//堆排序
int heap_sort(int arr[],int len)
{
    //首先建立最大堆
    build_max_heap(arr,len);

    for (int i=(len-1);i>0;i--)
    {
        swap_data(arr[0],arr[i]);//每次將最大值換到最後,然後讓 arr[0..i-1] 構建最大堆
 

        max_heapify(arr,0,i-1);
    }
    return 0;
}

int main()
{
    int data[13]={8,5,4,6,13,7,1,9,12,11,3,10,2};
    int len=sizeof(data)/sizeof(data[0]);
    cout<<"原始資料"<<endl;
    for (int i=0;i<len;i++)
    {
        cout<<data[i]<<" ";
    }
    cout<<endl;

    build_max_heap(data,len);//建立最大堆
    cout<<"建立最大堆"<<endl;
    for (int i=0;i<len;i++)
    {
        cout<<data[i]<<" ";
    }
    cout<<endl;

    heap_sort(data,len);
    cout<<"堆排序"<<endl;
    for (int i=0;i<len;i++)
    {
        cout<<data[i]<<" ";
    }
    cout<<endl;

    return 0;
}