算法之路——堆排序

　　排序的另一种基本思想是通过选择来排序。最具代表性的也是最简单的就是简单选择排序。然后有了根据锦标赛发展来的树形排序。可是树形排序，有着不少可以改进的地方，堆排序就是对其的改进。具体的算法见严亚敏老师的数据结构的279页。

代码如下：

/*这是heap_sort.h文件*/
#ifndef heap_sort
    #define heap_sort

#define MAXSIZE 100
typedef int KeyType;

typedef struct {
    KeyType    data;
    //其他的属性
}RedType,* PRedType;

typedef struct {
    RedType list[MAXSIZE];
    int length;
}SqList, * PSqList;

#define K_T "%d"            //用于输入输出 如 printf(K_T, p->list[i].data);

#define OK    0
#define P_NULL    1
#define TOOBIG    2
#define NUM_ERROR    3

int inputList (PSqList p,int length);
int outputList (PSqList p);
int heapSort(PSqList p, int (*comp)(void *,void *));
#endif



/*这是heap_sort.cpp文件*/
#include <stdio.h>
#include <time.h>
#include <stdlib.h>
#include "heap_sort.h"

int inputList (PSqList p,int length) 
{//输入序列
    
    if (p == NULL)
        return P_NULL;        //1，指针是空的
    if (length > MAXSIZE)
        return TOOBIG;         //2，要输入的序列太多
srand(time(NULL));
    int i = 0;
    for (i = 0; i < length; i++)
        p->list[i].data = rand()%10000;
        //if (scanf(K_T,&(p->list[i].data)) != 1)
        //    return NUM_ERROR;  //3，输入的数字有误
    p->length = length;
    return OK;    //0
}

int outputList (PSqList p) 
{//输出序列
    if (p == NULL)
        return P_NULL;
    
    int i = 0;
    for (i =0; i < p->length; i++) 
        printf (K_T"\t",p->list[i].data);
    putchar('\n');
    return OK;
}//outputList

int heapAdjust (PSqList p, int (*comp)(void *, void *), int s, int m)
{//已知p->list[s...m]中记录的关键字除[s]外，均满足堆的定义，本函数调整第s个关键字，是[s...m]成为一个大顶堆（对给定的比较函数而言）
    int i;
    RedType tmp;
    tmp = p->list[s];
    
    //第i个元素的打一个后继为2*i+1，[0]存放着第一个元素
    for (i = 2*s+1; i <= m; i=2*s+1)
    {
        if (i < m && comp(&(p->list[i+1]),&(p->list[i])) > 0 )
            i++;
        if (comp(&(p->list[i]),&(tmp)) < 0)
            break;
        p->list[s] = p->list[i];
        s = i;
    }
    p->list[s] = tmp;
    return 0;
}//headAdjust

int heapSort (PSqList p, int (*comp)(void *, void *))
{
    RedType tmp;
    int i;
    for (i = p->length/2-1; i >= 0; i--)
        heapAdjust(p, comp, i,p->length-1);
    
    for (i = p->length-1; i > 0; i--)
    {
        tmp = p->list[i];
        p->list[i] = p->list[0];
        p->list[0] = tmp;

        heapAdjust(p, comp, 0, i-1);
    }

    return OK;
}//heapSort


/*这是main.cpp文件*/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include "heap_sort.h"
int comp(void *, void *);
int main (int argc, char * argv) 
{
    int status;
    PSqList test;
    test = (PSqList)malloc(sizeof(SqList));
    int n = 0 ;
    printf("请输入第一组待排序的数的个数(输入0结束循环)：");
    
    while (1)
    {
        while (scanf("%d",&n) != 1)
        {
            puts("输入有误！请重新输入！");
            while(getchar() != '\n');    
        }

        if (n == 0)                //结束
            break;
        if (status = inputList(test, n) != 0)
        {
            puts("输入的数字有误！");
            while(getchar() != '\n');
            //exit(status);
        }
        heapSort(test, comp);
        outputList (test);
        printf("请输入下一组待排序的数的个数(输入0结束循环)：");
    }
    free(test);
    return 0;
}

int comp(void * d1, void * d2)
{//比较函数
    return (((PRedType)d1)->data - ((PRedType)d2)->data );
}