第五十八练 堆排序实现

第五十八练 堆排序实现

以堆排序算法为基础，实现一个函数对整数数组进行降序排序。

要求：

1. 输入：整数数组和数组长度
2. 输出：无序数组按降序排列

第五十七练答案

以下是使用归并排序算法实现对整数数组升序排序的C语言程序，包含相应的题解：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

// 函数声明
void mergeSort(int arr[], int left, int right);
void merge(int arr[], int left, int middle, int right);

int main() {
    // 示例用法
    int arr[] = {12, 11, 13, 5, 6, 7};
    int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);

    // 调用升序排序函数
    mergeSort(arr, 0, n - 1);

    // 输出排序后的数组
    printf("升序排序后的数组：\n");
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        printf("%d ", arr[i]);
    }

    return 0;
}

// 归并排序函数
void mergeSort(int arr[], int left, int right) {
    if (left < right) {
        // 中间索引
        int middle = left + (right - left) / 2;

        // 递归排序左半部分和右半部分
        mergeSort(arr, left, middle);
        mergeSort(arr, middle + 1, right);

        // 合并已排序的两部分
        merge(arr, left, middle, right);
    }
}

// 合并两个子数组
void merge(int arr[], int left, int middle, int right) {
    int i, j, k;
    int n1 = middle - left + 1;
    int n2 = right - middle;

    // 创建临时数组
    int L[n1], R[n2];

    // 复制数据到临时数组 L[] 和 R[]
    for (i = 0; i < n1; i++) {
        L[i] = arr[left + i];
    }
    for (j = 0; j < n2; j++) {
        R[j] = arr[middle + 1 + j];
    }

    // 合并临时数组到 arr[left..right]
    i = 0;
    j = 0;
    k = left;
    while (i < n1 && j < n2) {
        if (L[i] <= R[j]) {
            arr[k] = L[i];
            i++;
        } else {
            arr[k] = R[j];
            j++;
        }
        k++;
    }

    // 处理剩余的元素，如果有的话
    while (i < n1) {
        arr[k] = L[i];
        i++;
        k++;
    }
    while (j < n2) {
        arr[k] = R[j];
        j++;
        k++;
    }
}

题解：

• 程序定义了一个名为 mergeSort 的函数，以归并排序算法为基础，用于对整数数组进行升序排序。
• 在主函数中，示例用法包括一个整数数组 arr，然后调用 mergeSort 函数进行升序排序。
• 归并排序算法的核心思想是将数组分成两半，分别对左右两部分进行递归排序，然后将已排序的两部分合并。
• mergeSort 函数递归地调用自身，直到每个部分都只包含一个元素，然后通过 merge 函数合并这些已排序的部分。
• merge 函数合并两个子数组，具体步骤包括复制数据到临时数组、按顺序合并两个数组，并最终将结果复制回原始数组。
• 最终，通过调用 mergeSort 函数，得到一个升序排序的数组，并输出结果。

答案和解析会在次日公布

注意事项

编写代码的时候，需要注意以下几点问题：

• 头文件的引用需要放在代码的最顶部
• 每个C语言程序中必须包含一个 main函数

• void main(){}
• int main(){return 0;}

• C语言中每一行的结尾处必须要使用分号结尾
• C语言中的引号需要使用双引号，双引号都是以一对一对的情况出现的
• 在scanf键盘输入代码中，要使用 & 加变量名来读取一个键盘输入
• 赋值语句是将右边的值赋给左边的变量，顺序不能反了
• 需要注意代码的缩进格式，缩进为4个空格或者一个tab键为一组，但是要保证整篇代码里面风格一致，要么都是4个空格缩进，要么都是使用一个tab进行缩进
• 需要养成随手保存的习惯，保存的快捷键一般是 ctrl + s
• 注意大括号的使用，大括号是代码块，代表了一个块的代码是放在一起的
• 注意整数型和实数型的转换，如果将实数赋值给一个整形变量，那么实数的小数部分将会被舍去；
• 注意除法中，如果除数和被除数都是整数，那么结果也会是一个整数，小数部分会自动舍弃
• 成对出现的标点符号

• 单引号，双引号，小括号，中括号，大括号等，一般不单独出现
• 如果代码有问题，然后附近又刚好有这些成对符号，请着重关注

• 定义变量时，该打的逗号应该打上，不能写掉了
• 编写++符号时，不要误写成了ff
• 一个程序里面只能有一个main函数，除了main函数的其他函数都不能叫这个名字
• 在调用函数时，入参都是使用的逗号隔开，一定不要使用分号隔开
• 换行符是\n，不能错误写成/n
• 输入输出格式化

• %.2f是保留两位小数
• %d对应整数
• %c对应字符
• %f对应实数
• 不要写错或者写漏了

• if条件语句当前行不能加分号，不然这个语句就没有意义了
• while语句和if语句一样，当行不能加分号
• 不建议使用goto语句，因为那样会造成程序结构的混乱，导致不可读

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