算法导论:堆排序
2017-06-24 17:21
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堆排序
代码(python 2)只是实现了堆排序的核心代码:堆维护性质(max_heapify),而后的建堆、及排序都是基于堆得维护性质算法进行调用即可,暂时不做详解。注意:
为了和书中的伪代码一致,对堆(以数组的形式表示)的操作从数组的第二个元素array[1]开始,第一个元素不作处理初始为0。
堆维护性质算法
1、基于递归实现:""" warning: 1, This codes are based on chapter 6 of Introduction to Algorithms, so the array[0] to be initialized 0, and ignore array[0]. 2, The second element, array[1], will be treated as the root of the heap. 3, At beginning, the heap_size = len(array)-1 because we don't operate array[0]. """ ''' 此时的Heap类暂时使用不到 ''' class Heap: def __init__(self, array, list_length, heap_size): self.A = array self.list_length = list_length self.heap_size = heap_size def heap_size_del(self): self.heap_size -= 1 def left(i): return 2*i def right(i): return 2*i + 1 def max_heapify_recursion(array, i, heap_size): if (i > heap_size/2) or (array[i] > array[left(i)] and array[i] > array[right(i)]): return largest = i if i <= heap_size / 2 and array[i] < array[left(i)]: largest = left(i) if i <= heap_size / 2 and array[largest] < array[right(i)]: largest = right(i) if largest != i: temp = array[i] array[i] = array[largest] array[largest] = temp max_heapify_recursion(array, largest, heap_size)
实验如下:
heap = [0, 16, 4, 10, 14, 7, 9, 3, 2, 8, 1] print heap max_heapify_recursion(heap, 2, 10) print heap
结果:
[0, 16, 4, 10, 14, 7, 9, 3, 2, 8, 1] [0, 16, 14, 10, 8, 7, 9, 3, 2, 4, 1]
2、非递归实现:
def max_heapify(array, i, heap_size): check = True if (i > heap_size/2) or (array[i] > array[left(i)] and array[i] > array[right(i)]): return while check: largest = i if (i > heap_size/2) or (array[i] > array[left(i)] and array[i] > array[right(i)]): break elif i <= heap_size/2 and array[i] < array[left(i)]: largest = left(i) elif i <= heap_size/2 and array[largest] < array[right(i)]: largest = right(i) if largest != i: temp = array[i] array[i] = array[largest] array[largest] = temp i = largest
实验相同略过。
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