【C言語】ヒープソートとは？仕組みや実装方法を解説

#include <stdio.h>
// 配列の要素を交換する関数
void swap(int* a, int* b) {
    int temp = *a;
    *a = *b;
    *b = temp;
}
// ヒープを構築する関数
void buildHeap(int arr[], int n, int i) {
    int largest = i; // 親ノード
    int left = 2 * i + 1; // 左の子ノード
    int right = 2 * i + 2; // 右の子ノード
    // 左の子ノードが親ノードより大きい場合
    if (left < n && arr[left] > arr[largest]) {
        largest = left;
    }
    // 右の子ノードが親ノードまたは左の子ノードより大きい場合
    if (right < n && arr[right] > arr[largest]) {
        largest = right;
    }
    // 親ノードと子ノードの大小関係が逆転している場合
    if (largest != i) {
        swap(&arr[i], &arr[largest]);
        buildHeap(arr, n, largest);
    }
}
// ヒープソートを行う関数
void heapSort(int arr[], int n) {
    // ヒープを構築する
    for (int i = n / 2 - 1; i >= 0; i--) {
        buildHeap(arr, n, i);
    }
    // ヒープから要素を取り出し、ソートする
    for (int i = n - 1; i >= 0; i--) {
        swap(&arr[0], &arr[i]);
        buildHeap(arr, i, 0);
    }
}
int main() {
    int arr[] = { 12, 11, 13, 5, 6, 7 };
    int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
    heapSort(arr, n);
    printf("ソート結果：");
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        printf("%d ", arr[i]);
    }
    return 0;
}