第 11 章   排序 - Hello 算法动画图解、一键运行的数据结构与算法教程https://www.hello-algo.com/chapter_sorting/

堆排序

#include <iostream>
#include <vector>

using namespace std;

/* 堆的长度为 len ，从节点 i 开始，从顶至底堆化 */
void heapfy(vector<int>& nums, int len, int i) {
    while (true) {
        // 判断节点 i, l, r 中值最大的节点，记为 max
        int left = 2 * i + 1;
        int right = 2 * i + 2;
        int max = i;
        if (left < len && nums[left] > nums[max]) {
            max = left;
        }
        if (right < len && nums[right] > nums[max]) {
            max = right;
        }
        // 若节点 i 最大或索引 l, r 越界，则无须继续堆化，跳出
        if (max == i) {
            break;
        }
        // 交换两节点
        swap(nums[i], nums[max]);
        // 循环向下堆化
        i = max;
    }
}

/* 堆排序 */
void heapSort(vector<int>& nums) {
    int len = nums.size();

    // 建堆操作：堆化除叶节点以外的其他所有节点
    for (int i = len / 2 - 1; i >= 0; --i) {
        heapfy(nums, len, i);
    }
    // 从堆中提取最大元素，循环 n-1 轮
    for (int i = len - 1; i > 0; --i) {
        // 交换根节点与最右叶节点（交换首元素与尾元素）
        swap(nums[i], nums[0]);
        // 以根节点为起点，从顶至底进行堆化
        heapfy(nums, i, 0);
    }
}

int main() {
    vector<int> nums = {5, 2, 4, 6, 8, 1};
    heapSort(nums);
    for (auto& num : nums) {
        cout << num << endl;
    }
}