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C#-Heap-Sortierung
using System; using System.Collections; namespace Sort { public class HeapSorter { public static int[] Sort(int[] sortArray) { BuildMaxHeap(sortArray); for (int i = (sortArray.Length - 1); i > 0; i--) { Swap(ref sortArray[0], ref sortArray[i]); // 将堆顶元素和无序区的最后一个元素交换 MaxHeapify(sortArray, 0, i); // 将新的无序区调整为堆,无序区在变小 } return sortArray; } /// <summary> /// 初始大根堆,自底向上地建堆 /// 完全二叉树的基本性质,最底层节点是 n/2,所以从 sortArray.Length / 2 开始 /// </summary> private static void BuildMaxHeap(int[] sortArray) { for (int i = (sortArray.Length / 2) - 1; i >= 0; i--) { MaxHeapify(sortArray,i, sortArray.Length); } } /// <summary> /// 将指定的节点调整为堆 /// </summary> /// <param name="i">需要调整的节点</param> /// <param name="heapSize">堆的大小,也指数组中无序区的长度</param> private static void MaxHeapify(int[] sortArray, int i, int heapSize) { int left = 2 * i + 1; // 左子节点 int right = 2 * i + 2; // 右子节点 int larger = i; // 临时变量,存放大的节点值 // 比较左子节点 if (left < heapSize && sortArray[left] > sortArray[larger]) { larger = left; } // 比较右子节点 if (right < heapSize && sortArray[right] > sortArray[larger]) { larger = right; } // 如有子节点大于自身就交换,使大的元素上移。 if (i != larger) { Swap(ref sortArray[i], ref sortArray[larger]); MaxHeapify(sortArray, larger, heapSize); } } //数组内元素互换 private static void Swap(ref int a, ref int b) { int t; t = a; a = b; b = t; } } }
Die Idee der Heap-Sortierung:
Verwenden Sie den Big-Top-Heap (Small-Top-Heap), um das maximale Schlüsselwort (minimales Schlüsselwort) aufzuzeichnen Top of the Heap Funktionen, die es einfach machen, jedes Mal den größten Datensatz (kleinsten Datensatz) aus der Unordnung auszuwählen.
Die Grundidee ist (Big-Top-Heap):
1) Konstruieren Sie die anfängliche Sequenz der zu sortierenden Schlüsselwörter (R1, R2...Rn) in einem Big-Top-Heap Heap ist der anfängliche ungeordnete Bereich;
2) Tauschen Sie das oberste Element R[1] mit dem letzten Element R[n] aus und erhalten Sie einen neuen ungeordneten Bereich (R1, R2,... .Rn-1) und die neue geordnete Fläche (Rn) und erfüllen R[1,2...n-1]<=R[n];
3) Aufgrund des neuen Nachaustauschs R[1] auf Die Oberseite des Heaps kann die Natur des Heaps verletzen, daher muss der aktuelle ungeordnete Bereich (R1, R2, ... Rn-1) an einen neuen Heap angepasst werden, und dann müssen R[1] und der ungeordnete Bereich angepasst werden erneut angepasst werden. Das letzte Element wird ausgetauscht, um einen neuen ungeordneten Bereich (R1, R2...Rn-2) und einen neuen geordneten Bereich (Rn-1, Rn) zu erhalten. Dieser Vorgang wird wiederholt, bis die Anzahl der Elemente im geordneten Bereich n-1 beträgt. Anschließend ist der gesamte Sortiervorgang abgeschlossen.
Der Vorgang ist wie folgt:
1) Initialisieren Sie den Heap: Konstruieren Sie R[1..n] als Heap;
2) Konvertieren Sie das oberste Element von Der aktuelle ungeordnete Bereich im Heap R[1] tauscht mit dem letzten Datensatz im Bereich aus und passt dann den neuen ungeordneten Bereich an den neuen Heap an.
Daher sind für die Heap-Sortierung die beiden wichtigsten Vorgänge das Erstellen des anfänglichen Heaps und des Anpassungs-Heaps. Tatsächlich ist das Erstellen des anfänglichen Heaps der Prozess der Anpassung des Heaps, das Erstellen des anfänglichen Heaps jedoch für alle Nicht-Blattknoten. Nehmen Sie Anpassungen vor.
Das Obige ist der Inhalt der C#-Heap-Sortierung. Weitere verwandte Inhalte finden Sie auf der chinesischen PHP-Website (www.php.cn)!