堆排序它不起作用或计算不正确

Heap sort it not working or incorrect calculation

本文关键字：计算 不正确 不起作用 堆排序      更新时间：2023-10-16

max-heap函数工作正常，但堆排序不起作用。

当我运行此代码时，它显示不正确的计算。

Your input is:
9 79 42 86 33 75
Your max-heap is:
86 79 42 75 33 9
Ascending numerical order:
86 79 42 75 33 9

正如你所看到的，我的最后一个输出，升序数字顺序与最大堆的值相同，但这不是我所期望的。

我的任务是我必须从最大堆中排序一个数字。此外，我必须从最大堆数组中交换第一个和最后一个元素，然后忽略最后一个元素。此外，一旦最后一个元素被忽略，我必须再次执行最大堆函数。

堆.max计算工作原理的示例是：86、79、42、75、33、9。 在排序部分，我必须交换第一个和最后一个元素，然后忽略最后一个元素，所以堆排序结果应该是：9、79、42、75、33、[86](方括号表示忽略或删除(。我必须从之前的排序中再次执行最大堆。第二个最大堆结果将是 79、75、9、42、33。当我回到排序时，我必须交换第一个和最后一个元素，然后再次忽略最后一个元素，因此最大堆为 79、75、9、42、33，堆排序结果应为：33、75、9、42、[79]、[86]。我必须重新执行相同的步骤，直到所有数字都排序完毕。

我想显示的输出示例：

我的输入是 9、79、42、86、33、75

最大堆应为：86、79、42、75、33、9。

升序应为：9、33、42、75、79、86。

有关更多示例，请访问网站 https://en.wikipedia.org/wiki/Heapsort#Example，请参阅示例 2 - 排序

这里是错误计算的代码：

#include "stdafx.h"
#include <iostream>
using namespace std;
int heap[30];
void main()
{
int n, index, parent, flag, dummy;
n = 7; //size of table
// user input number
for (index = 1; index < 7; index++) 
{
cout << "Enter value " << index << ": ";
cin >> heap[index];
}
// output for user element
cout << "nYour input is:n";
for (index = 1; index < 7; index++) 
{
cout << heap[index] << " ";
}
flag = 1;
while (flag == 1)
{
flag = 0;
//heapify
for (index = 7; index >1; index--)
{
parent = index / 2;
if (heap[parent] < heap[index])
{
dummy = heap[parent];
heap[parent] = heap[index];
heap[index] = dummy;
flag = 1;
}
// Sorting --> swap first and last of the array and then ignore the 
//last array and reheap from above until all number sorted.
while (heap[0] >= 1)
{
int last = heap[0];
int temp1 = heap[1];
heap[1] = heap[last - 1];
heap[last - 1] = temp1;
heap[0]--;
}
}
}
cout << "nnYour max-heap is:n";
for (index = 1; index < 7; index++) // output for after heap
{
cout << heap[index] << " ";
}
cout << "nnAscending numerical order:n";
for (index = 1; index < 7; index++) //output for sorting.
{
cout << heap[index] << " ";
}
getchar();
getchar();
}

还有我无法更改或替换的代码

while (flag == 1)
{
flag = 0;
//heapify
for (index = 6; index >1; index--)
{
parent = index / 2;
if (heap[parent] < heap[index])
{
dummy = heap[parent];
heap[parent] = heap[index];
heap[index] = dummy;
flag = 1;
}
}
}

你的代码中有很多错误。

我注意到的第一个是在你的while循环中

while (heap[0] >= 1) //heap[0] = 0 since you declared your array statically
{
int last = heap[0]; // last = 0
int temp1 = heap[1];
heap[1] = heap[last - 1]; //trying to find element heap[-1] ERROR
heap[last - 1] = temp1; //heap[-1] = heap[1]
heap[0]--; //heap[0] = -1 why?
}

第二个是，您从索引 1 开始，然后转到输入循环中的索引 6(代码中的第一个 for 循环(，但是当您尝试在第三个 for 循环中的堆中产生一些差异时，您从索引 7 开始，然后转到索引 2。

我在你的代码中找不到方法，所以我会发布我的。它遵循您发布的维基页面中的算法。

#include <iostream>
using namespace std;

void build_heap(int *heap, int index)
{
if(index>1)
{
int new_input = heap[index], tmp = 0;
//since your index starts from 1 and goes up to n in heap
//parent from index k is (k%2==1) ? (k-1)/2 : k/2
if(index % 2 == 1)
index--;
if(heap[index/2] < new_input)
{
tmp = heap[index/2];
heap[index/2] = new_input;
heap[index] = tmp;
build_heap(heap, index/2);
}
}
}
void make_order_in_heap(int *heap, int n)
{
if(n>1)
{
int index = 1;
int child_index;
bool work = true;
while(work && index < n)
{
//finding child_index
if( index * 2 + 1 <= n)
{
child_index = heap[index*2] > heap[index*2+1] ? index*2 : index*2+1;
}
else if(index * 2 <= n)
{
child_index = index*2;
}
else
{
//this index has no  children
return;
}
work = false;
if(heap[child_index] > heap[index])
{
int tmp = heap[index];
heap[index] = heap[child_index];
heap[child_index] = tmp;
index = child_index;
work = true;
}
}
}
}
void swap_first_and_last(int *heap, int n)
{
if(n>1)
{
int tmp = heap[1];
heap[1] = heap[n];
heap[n] = tmp;
}
}
void sort_heap(int *heap, int n)
{
if(n>1)
{
swap_first_and_last(heap, n);
//we swaped first and last element in heap with n elements
//so now first element in heap of n-1 elements is not on his      possiton
make_order_in_heap(heap, n-1);
sort_heap(heap, n-1);
}
}
int main()
{
int heap[30];
int n, index, parent, flag, dummy;
n = 7; 
for (index = 1; index <= n; index++) 
{
cout << "Enter value " << index << ": ";
cin >> heap[index];
build_heap(heap, index);
}
cout << "nYour input is:n";
for (index = 1; index <= n; index++) 
{
cout << heap[index] << " ";
}

sort_heap(heap, n);
cout << "n Sorted array is:n";
for (index = 1; index <= n; index++) 
{
cout << heap[index] << " ";
}
return 0;
}
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