堆排序源码（heap sort）

#include <iostream>
#include <ctime>
using namespace std;

// 注意父子的计算方式。节点编号从0开始。
inline int parent(const int x) { return ((x-1)/2); }
inline int left(const int x) { return (2*x+1); }
inline int right(const int x) { return (2*x+2); }

int cmp = 0; // 总共执行比较操作的次数
int swp = 0; // 总共执行交换操作的次数

// 调整以i为根的子树，使之成为最大堆，size为堆的大小
void maxHeapify(int a[], int size, int i)
{
cmp +=2;
swp++;

int l = left(i);
int r = right(i);
int largest = i; // 最大堆的根

if( (l < size) && (a[l] > a[i]) ) largest = l;
if( (r < size) && (a[r] > a[largest]) ) largest = r;
if( largest != i )
{
swap(a[i], a[largest]); // 三个节点中较大者成为根
maxHeapify(a, size, largest); // 可能破坏了堆性质，重新调整
}
}

void buildMaxHeap(int a[], int size) // 建堆
{
for(int i = (size-1)/2; i>=0; i--)
{
maxHeapify(a, size, i);
}
}

void heapSort(int a[], int size) // 堆排序，(n-1)*O(lgn) = O(nlgn)
{
swp++;

buildMaxHeap(a, size);
for(int i=size-1; i>0; i--) // 重复n-1次
{
swap(a[0], a[i]);
size--;
maxHeapify(a, size, 0); // 每次调整，花费为O(lgn)
}
}

int main()
{
int a[] = {4, 1, 3, 2, 16, 9, 10, 14, 8, 7};

heapSort(a, sizeof(a)/sizeof(a[0]));

cout << "总共进行比较 " << cmp << " 次，总共进行交换 " << swp << " 次" << endl;

for(int i=0; i<sizeof(a)/sizeof(a[0]); i++)
{
cout << a[i] << " ";
}
cout << endl;

return 0;
}