堆排序（Heap Sort）的C语言实现

堆排序（Heap Sort）具体步骤为

1. 将无序序列建成大顶堆（小顶堆）：从最后一个非叶子节点开始通过堆调整HeapAdjust()变成小顶堆或大顶堆
2. 将顶部元素与堆尾数组交换，此是末尾元素就是最大值，顶部元素不满足堆，故要将顶部元素在剩余的i-1个元素中调整为堆
3. 反复第2步。直至所有顶点被输出，序列变成从小到大的有序序列

 

C语言实现（编译器Dev-c++5.4.0，源代码后缀.cpp）

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#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define ERROR -1
#define OK 1
#define TRUE 1
#define MAXSIZE 6
typedef int Status;
typedef int KeyType;
typedef char InfoType;

typedef struct{
    KeyType score;
    InfoType name[20];
}RedType;

typedef struct{
    RedType r[MAXSIZE+1];
    int length;
}SqList;

Status initSqList(SqList &l){
    l.length=MAXSIZE;
    for(int i=1;i<=l.length;i++){
        printf("请输入第%d个同学的姓名：",i);
        scanf("%s",l.r[i].name);
        printf("请输入第%d个同学的分数：",i);
        scanf("%d",&(l.r[i].score));
    }
    printf("初始化完毕"); 
}
/*
    Name: 堆调整 
    Copyright: http://www.cnblogs.com/gangtiexia
    Author: 钢铁侠 
    Date: 2015-12-12 21:05:20
    Description: 参数1为要调整的无序序列，参数2为要调整的数据的位置，参数3为要调整的序列的长度 
*/

Status HeapAdjust(SqList &l,int m,int n){
    RedType rc=l.r[m];//rc为要调整的数据
    int j;
    for(j=2*m;j<=n;j=j*2){ //接着调整互换下来的l.r[j],l.r[j]也要和他的孩子们满足堆的要求 
        if(j<n&&l.r[j].score<l.r[j+1].score) j++;
        if(l.r[j].score<rc.score) break; //此时要调整的数据l.rc满足堆的要求，故此数据不进行调整,调整下一个数据。 
        l.r[m]=l.r[j];
        m=j;
    } //for循环完毕，m最终定位到rc需要放置的位置 
    l.r[m]=rc;
} 
/*
    Name: 创建大顶堆+堆排序 
    Copyright: http://www.cnblogs.com/gangtiexia
    Author: 钢铁侠
    Date: 2015-12-12 21:05:14 
    Description: 创建堆的过程实质就是堆调整的过程，堆排序实质就是反复将堆的顶部元素移到末尾的过程 
*/

Status HeapSort(SqList &l){
    int i;
    for(i=l.length/2;i>=1;i--){ //从最后一个非叶子节点开始调整每一个子树 
        HeapAdjust(l,i,l.length); 
    } 
    for(i=l.length;i>1;i--)
    {
        RedType temp=l.r[1];
        l.r[1]=l.r[i];
        l.r[i]=temp;
        HeapAdjust(l,1,i-1);
    }
} 

Status Traverse(SqList &l){
    for(int i=1;i<=l.length;i++){
        printf("
第%d位同学为%s,分数为%d",i,l.r[i].name,l.r[i].score);
    }
}
int main(){
    SqList L;
    initSqList(L);
    HeapSort(L);
    Traverse(L); 
    return 0;
}