알고리즘...21

힙 정렬 구현

배열 arr과 배열의 길이 n을 입력으로 받는 함수를 구현한다.

 

HeapSort.hpp

#pragma once
#include "../Common.hpp"

void BuildHeap(int arr[], int n);
void Heapify(int arr[], int k, int n);

/// <summary>
/// 주어진 배열을 정렬한다.
/// </summary>
/// <param name="arr">정렬을 진행할 배열</param>
/// <param name="n">배열의 길이</param>
/// <param name="printData">중간 결과 출력 여부</param>
void HeapSort(int arr[], int n, bool printData = false)
{
	if (printData)
	{
		Common::PrintArray(arr, n);
	}

	BuildHeap(arr, n);
	for (int i = n - 1; i > 0; i--)
	{
		Common::Swap(arr, 0, i);

		if (printData)
		{
			Common::PrintArray(arr, n);
		}

		Heapify(arr, 0, i);
	}
}

/// <summary>
/// 힙을 생성한다.
/// </summary>
/// <param name="arr">힙으로 만들 배열</param>
/// <param name="n">배열의 길이</param>
void BuildHeap(int arr[], int n)
{
	for (int i = n / 2; i >= 0; i--)
	{
		Heapify(arr, i, n);
	}
}

/// <summary>
/// 배열을 힙으로 만드는 처리
/// </summary>
/// <param name="arr">힙으로 만들 배열</param>
/// <param name="k">기준 점</param>
/// <param name="n">배열의 길이</param>
void Heapify(int arr[], int k, int n)
{
	int left{ 1 }, right{ 2 };
	if (k > 0)
	{
		left = k * 2 + 1;
		right = k * 2 + 2;
	}

	if (left >= n)
	{
		return;
	}

	int bigChild = left;
	if (right < n)
	{
		if (arr[right] > arr[left])
		{
			bigChild = right;
		}
	}

	if (arr[bigChild] > arr[k])
	{
		Common::Swap(arr, k, bigChild);
		Heapify(arr, bigChild, n);
	}
}

 

arr = [ 2, 4, 6, 8, 10, 9, 7, 5, 3, 1 ], n = 10 을 입력하여 실행한 과정은 다음과 같다.

2 4 6 8 10 9 7 5 3 1
1 8 9 5 4 6 7 2 3 10
3 8 7 5 4 6 1 2 9 10
2 5 7 3 4 6 1 8 9 10
1 5 6 3 4 2 7 8 9 10
1 5 2 3 4 6 7 8 9 10
1 4 2 3 5 6 7 8 9 10
1 3 2 4 5 6 7 8 9 10
2 1 3 4 5 6 7 8 9 10
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

 

난수 1,000,000개에 대한 수행 시간은 다음과 같다.

total time is 0s ( 112ms )