组合算法概论(2)

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堆排序也是选择排序的一种,其特点是,在以后各趟的“选择”中利用在第一趟选择中已经得到的关键字比较的结果。
堆的定义:
堆是满足下列性质的数列{r1, r2, …,rn}:
         或  
若将此数列看成是一棵完全二叉树,则堆或是空树或是满足下列特性的完全二叉树:其左、右子树分别是堆,并且当左/右子树不空时,根结点的值小于(或大于)左/右子树根结点的值。
由此,若上述数列是堆,则r1必是数列中的最小值或最大值,分别称作小顶堆或大顶堆。
   堆排序即是利用堆的特性对记录序列进行排序的一种排序方法。具体作法是:先建一个“大顶堆”,即先选得一个关键字为最大的记录,然后与序列中最后一个记录交换,之后继续对序列中前n-1记录进行“筛选”,重新将它调整为一个“大顶堆”,再将堆顶记录和第n-1个记录交换,如此反复直至排序结束。
所谓“筛选”指的是,对一棵左/右子树均为堆的完全二叉树,“调整”根结点使整个二叉树为堆。
堆排序的算法如下所示:
template
void HeapSort ( Elem R[], int n ) {
// 对记录序列R[1..n]进行堆排序。
for ( i=n/2; i>0; --i )
                    // 把R[1..n]建成大顶堆
   HeapAdjust ( R, i, n );
for ( i=n; i>1; --i ) {
R[1]←→R;          
        // 将堆顶记录和当前未经排序子序列
        // R[1..i]中最后一个记录相互交换
HeapAdjust(R, 1, i-1);            
        // 将R[1..i-1] 重新调整为大顶堆
}
} // HeapSort
其中筛选的算法如下所示。为将R[s..m]调整为“大顶堆”,算法中“筛选”应沿关键字较大的孩子结点向下进行。
Template
void HeapAdjust (Elem R[], int s, int m) {
// 已知R[s..m]中记录的关键字除R[s].key之
// 外均满足堆的定义,本函数调整R[s] 的关
// 键字,使R[s..m]成为一个大顶堆(对其中
// 记录的关键字而言)
rc = R[s];
for ( j=2*s; j<=m; j*=2 ) {// 沿key较大的孩子结点向下筛选
if ( j

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