Министерство по развитию информационных
технологий и коммуникаций
Республики Узбекистан.
Ташкентский Университет Информационных
Технологий Имени
Мухаммада аль -Хорезми
Лабораторная работа
Выполнил: Шомухитов Шомурод
Ташкент-2021
// C++ program to perform Heapsort
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
void Print(int*, int);
void DownHeap(int heap[], int i, int n)
{
//Просеивает элемент номер i вниз в пирамиде heap.
//n -- размер пирамиды
//Идея в том, что вычисляется максимальный элемент из трёх:
// 1) текущий элемент
// 2) левый потомок
// 3) правый потомок
//Если индекс текущего элемента не равен индексу максималь// ного, то меняю их местами, и перехожу к максимальному
//Индекс максимального элемента в текущей тройке элементов:
int max = i;
//Значение текущего элемента (не меняется):
int const value = heap[i];
while (1)
{
//Рассматривается элемент i и его потомки i*2+1 и i*2+2
//В начале каждой итерации max == i и value == heap[i]
int child = (i * 2) + 1; //Индекс левого потомка
//Если есть левый потомок и он больше текущего элемента,
if ((child < n) && (heap[child] > value))
{
max = child; // то он считается максимальным
}
++child; //Индекс правого потомка
//Если есть правый потомок и он больше максимального,
if ((child < n) && (heap[child] > heap[max]))
{
max = child; // то он считается максимальным
}
//Если текущий элемент является максимальным из трёх
// (т.е. если он больше своих детей), то конец:
if (max == i)
{
break;
}
//Меняю местами текущий элемент с максимальным:
heap[i] = heap[max];
heap[max] = value;
// при этом значение value будет в ячейке max,
// поэтому в начале следующей итерации значение value
// правильно, т.к. мы переходим именно к этой ячейке
//Переходим к изменившемуся потомку
i = max;
}
}
void HeapSort(int heap[], int n)
{
//Пирамидальная сортировка массива heap.
// n -- размер массива
int i;
//Этап 1: построение пирамиды из массива
for (i = n / 2 - 1; i >= 0; --i)
{
DownHeap(heap, i, n);
}
//Этап 2: сортировка с помощью пирамиды.
// Здесь под «n» понимается размер пирамиды
while (n > 1) //Пока в пирамиде больше одного элемента
{
--n; //Отделяю последний элемент
//Меняю местами корневой элемент и отделённый:
int tmp = heap[0];
heap[0] = heap[n];
heap[n] = tmp;
//Просеиваю новый корневой элемент:
DownHeap(heap, 0, n);
}
}
void Random(int* a, int n)
{
int i;
for (i = 0; i < n; i++)
{
a[i] = rand() % (n * 2);
}
}
void Print(int* a, int n)
{
int i;
for (i = 0; i < n; i++)
{
printf("%3d ", a[i]);
}
printf("\n");
}
int main(int argc, char** argv)
{
srand(time(NULL));
int* a = NULL;
int n;
printf("n: ");
scanf("%d", &n);
a = malloc(sizeof(int) * n);
Random(a, n);
Print(a, n);
HeapSort(a, n);
Print(a, n);
return 0;
}
