输入说明 :对于顺序存储的线性表,使用vector或数组,实现堆排序算法,并输出每趟的排序结果。
参考函数原型:(vector版本)
(1)//建堆
template
void HeapSort( vector
&A, int flag ); //flag:堆类型标记 (2)//堆调整(最大堆)
template
void HeapASCAdjust( vector
&A, int hole, int size ); (2)//堆调整(最小堆)
template
void HeapDASCAdjust( vector
&A, int hole, int size );
输出说明 :第一行:顺序表A的数据元素的数据类型标记(0:int,1:double,2:char,3:string)
第二行:堆类型标记(1:大根堆,2:小根堆)
第三行:待排序顺序表A的数据元素(数据元素之间以空格分隔)
输入范例 :如第一行输入值为0、1、2、3之外的值,直接输出“err”
否则:
第一行:第一趟的排序结果(数据元素之间以","分隔)
第三行:第二趟的排序结果(数据元素之间以","分隔)
...
第n行:最终的排序结果(数据元素之间以","分隔)
输出范例:0
1
21 25 49 25 93 62 72 8 37 6 54
前言:93,54,72,37,25,62,49,8,25,6,21
72,54,62,37,25,21,49,8,25,6,93
62,54,49,37,25,21,6,8,25,72,93
54,37,49,25,25,21,6,8,62,72,93
49,37,21,25,25,8,6,54,62,72,93
37,25,21,6,25,8,49,54,62,72,93
25,25,21,6,8,37,49,54,62,72,93
25,8,21,6,25,37,49,54,62,72,93
21,8,6,25,25,37,49,54,62,72,93
8,6,21,25,25,37,49,54,62,72,93
6,8,21,25,25,37,49,54,62,72,93
算法步骤(基于初始堆进行):
- 堆排序是一种树型选择排序,在排序过程中,将R[1]到R[n]看成是一个完全二叉树顺序存储结构,利用完全二叉树中双亲结点和孩子结点之间的内在关系(i的左孩子为2*i;右孩子为2*i+1)来选择关键字最小记录。
- 两种类型: (1) 小根堆(根结点值小于或等于左右孩子的值)(2)大根堆(根结点值大于或等于左右孩子的值)。
- 难点:将堆的当前顶点输出后,如何将剩余序列重新调整为堆。
方法:将当前顶点与堆尾记录交换,然后仿建堆动作重新调整,如此反复直至排序结束。- 建堆步骤:从最后一个非终端结点(n/2下取整)开始往前逐步调整,让每个双亲大于(或小于)子女,直到根结点为止。
图解(大根堆调整): 代码实现:
堆的第一个对象r[0]具有最大的关键码,将r[0]与r[n]对调,把具有最大关键码的对象交换到最后;
再对前面的n-1个对象,使用堆的调整算法,重新建立堆。结果具有次最大关键码的对象又上浮到堆顶,即r[0]位置;
再对调r[0]和r[n-1],然后对前n-2个对象重新调整,…如此反复,最后得到全部排序好的对象序列。
#include#include #include #include #include #include #include #include //用于ostringstream、istringstream、stringstream这三个类 #include #include #include #include using namespace std; template
void createvector( vector &A ) { ElemType tmp; string temp; getline(cin,temp); stringstream input(temp); //输入流 while(input>>tmp) A.push_back(tmp); } //堆调整(最大堆) template void HeapASCAdjust( vector &A, int root, int length ){ //从第root个元素到第length个元素建堆 int current=root,child=current*2;//初始设置i为左子树根节点 // ElemType temp=A[root-1]; //记录当前根节点值 while(child<=length){ 检查是否到达当前堆尾,未到尾则整理 if(child A[child-1]) child+=1;//令child为子树中最大值序号 if(A[child-1] void HeapDASCAdjust( vector &A, int root, int length ){ int current=root,child=current*2;//初始设置i为左子树根节点 // ElemType temp=A[root-1]; //记录当前根节点值 while(child<=length){ 检查是否到达当前堆尾,未到尾则整理 if(child void HeapSort( vector &A, int flag ){ //flag:堆类型标记(1:大根堆,2:小根堆) int length=A.size(); if(flag==1){ for(int i=length/2;i>=1;--i) // length/2下取整是最后一个完全二叉树非终端节点 HeapASCAdjust( A, i, length); //建立初始堆,从下往上建立,每次都把以第i个元素为根节点的树调整为大根堆 int m=length; for(int i=0;i =1;--i) HeapDASCAdjust( A, i, length); int m=length; for(int i=0;i >kd; cin.ignore(); int flag; cin>>flag; cin.ignore(); if(kd==0){ vector A; createvector( A ); HeapSort( A, flag ); } else if(kd==1){ vector A; createvector( A ); HeapSort( A, flag ); } else if(kd==2){ vector A; createvector( A ); HeapSort( A, flag ); } else if(kd==3){ vector A; createvector( A ); HeapSort( A, flag ); } else cout<<"err"<



