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힙 정렬


힙 정렬은 힙 데이터 구조에서 수행됩니다. 우리는 힙이 완전한 이진 트리라는 것을 알고 있습니다. 힙 트리는 두 가지 유형이 있습니다. 최소 힙 또는 최대 힙. 최소 힙의 경우 루트 요소가 최소이고 최대 힙의 경우 루트가 최대입니다. 힙을 형성한 후 루트에서 요소를 삭제하고 마지막 요소를 루트로 보낼 수 있습니다. 이러한 스와핑 절차 후에 전체 어레이를 다시 힙해야 합니다. 루트에서 요소를 삭제하여 전체 배열을 정렬할 수 있습니다.

힙 정렬 기법의 복잡성

  • 시간 복잡성: O(n 로그 n)
  • 공간 복잡성: O(1)

입력 및 출력

Input:
A list of unsorted data: 30 8 99 11 24 39
Output:
Array before Sorting: 30 8 99 11 24 39
Array after Sorting: 8 11 24 30 39 99

알고리즘

무겁게 하다 (배열, 크기)

입력 - 데이터 배열 및 배열의 ​​총 개수

출력 - 배열 요소를 사용한 최대 힙

Begin
   for i := 1 to size do
      node := i
      par := floor (node / 2)
      while par >= 1 do
         if array[par] < array[node] then
            swap array[par] with array[node]
         node := par
         par := floor (node / 2)
      done
   done
End

heapSort(배열, 크기)

입력: 데이터 배열 및 배열의 ​​총 개수

출력 -nbsp; 정렬된 배열

Begin
   for i := n to 1 decrease by 1 do
      heapify(array, i)
      swap array[1] with array[i]
   done
End

예시

#include<iostream>
using namespace std;

void display(int *array, int size) {
   for(int i = 1; i<=size; i++)
      cout << array[i] << " ";
   cout << endl;
}

void heapify(int *array, int n) {
   int i, par, l, r, node;
   // create max heap

   for(i = 1; i<= n; i++) {
      node = i; par = (int)node/2;
      while(par >= 1) {
         //if new node bigger than parent, then swap
         if(array[par] < array[node])
            swap(array[par], array[node]);
         node = par;
         par = (int)node/2;//update parent to check
      }
   }
}

void heapSort(int *array, int n) {
   int i;

   for(i = n; i>= 1; i--) {
      heapify(array, i);//heapify each time
      swap(array[1], array[i]);//swap last element with first
   }
}

int main() {
   int n;
   cout << "Enter the number of elements: ";
   cin >> n;
   int arr[n+1]; //effective index starts from i = 1.
   cout << "Enter elements:" << endl;

   for(int i = 1; i<=n; i++) {
      cin >> arr[i];
   }

   cout << "Array before Sorting: ";
   display(arr, n);
   heapSort(arr, n);
   cout << "Array after Sorting: ";
   display(arr, n);
}

출력

Enter the number of elements: 6
Enter elements:
30 8 99 11 24 39
Array before Sorting: 30 8 99 11 24 39
Array after Sorting: 8 11 24 30 39 99