PTA 7-1 堆排序 (20 分)

这道作业题挺值得研究的

 

7-1 堆排序 (20 分)

 

作者

严华云

单位

湖州师范学院

代码长度限制

16 KB

时间限制

400 ms

内存限制

64 MB

 

对n个数，要求用堆排序（最大堆）对其进行排序。

输入格式:

第一行一个n（n<1000）。第二行给出n个数。

输出格式:

输出n行，每行n个数。第一行表示将n个数(将n个数看成一棵树)变成最大堆后的结果，第二行表示将上次结果的根节点交换到现有节点的最后一个节点（然后将除最后一个节点的数看成一颗树），然后将该剩余节点树从新变成最大堆后的结果输出（包括交换到最后的节点），依次类推。

输入样例:

6
7 1 6 4 3 5

 

输出样例:

7 4 6 1 3 5 
6 4 5 1 3 7 
5 4 3 1 6 7 
4 1 3 5 6 7 
3 1 4 5 6 7 
1 3 4 5 6 7 

 

AC代码

//
//  main.cpp
//  Cpp_Homework
//
//  Created by 傅鳕鱼 on 2021/6/16.
//

#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std;

void HeapAdjust(int *a,int i,int size)  //调整堆
{
    int lchild=2*i;       //i的左孩子节点序号
    int rchild=2*i+1;     //i的右孩子节点序号
    int max=i;            //临时变量
    if(i<=size/2)          //如果i不是叶节点就不用进行调整
    {
        if(lchild<=size&&a[lchild]>a[max])
        {
            max=lchild;
        }
        if(rchild<=size&&a[rchild]>a[max])
        {
            max=rchild;
        }
        if(max!=i)
        {
            swap(a[i],a[max]);
            HeapAdjust(a,max,size);    //避免调整之后以max为父节点的子树不是堆
        }
        
        
    }
    
}

void BuildHeap(int *a,int size)    //建立堆
{
    int i;
    for(i=size/2;i>=1;i--)    //非叶节点最大序号值为size/2
    {
        HeapAdjust(a,i,size);
        
    }
    for(int c=1;c<=size;c++)
        cout<<a[c]<<" ";
    cout<<endl;
}

void HeapSort(int *a,int size)    //堆排序
{
    int i;
    BuildHeap(a,size);
    for(i=size;i>1;i--)
    {
        //cout<<a[1]<<" ";
        swap(a[1],a[i]);           //交换堆顶和最后一个元素，即每次将剩余元素中的最大者放到最后面
          //BuildHeap(a,i-1);        //将余下元素重新建立为大顶堆
        HeapAdjust(a,1,i-1);      //重新调整堆顶节点成为大顶堆
        for(int c=1;c<=size;c++)
            cout<<a[c]<<" ";
        cout<<endl;
        
    }
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    int a[100];
    int size;
    while(scanf("%d",&size)==1&&size>0)
    {
        int i;
        for(i=1;i<=size;i++)
            cin>>a[i];
        HeapSort(a,size);
//        for(i=1;i<=size;i++)
//            cout<<a[i]<<" ";
//        cout<<endl;
    }
    return 0;
}