• heap: 쌓아 놓음, 쌓아 놓은 더미

힙은 ‘부모의 값이 자식의 값보다 항상 크다(또는 항상 작다)’는 조건을 만족하는 완전 이진트리입니다.

// 힙 정렬 프로그램
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define swap(type, x, y) do { type t = x; x= y; y = t; } while(0)
// int arr[] = { 22, 5, 11, 32, 120, 68, 78, 99, 70 };

// 배열 출력 함수
void print_array(int* arr, int n) {
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        printf("%d ", arr[i]);
    }
    putchar('\\n');
}

// 힙 정렬 함수
void heapify(int* arr, int n, int i) {
    int largest = i; // 현재 노드
    int left = 2 * i + 1; // 왼쪽 자식 노드
    int right = 2 * i + 2; // 오른쪽 자식 노드

    if (left < n && arr[left] > arr[largest]) {
        largest = left;
    }
    if (right < n && arr[right] > arr[largest]) {
        largest = right;
    }
    if (largest != i) {
        swap(int, arr[i], arr[largest]);
        // print_array(arr, n); // 현재 상태 출력
        // printf("swapping arr[%d] and arr[%d]\\n", i, largest);
        heapify(arr, n, largest);
    }

}

// 힙 정렬 메인 함수
void heap_sort(int* arr, int n) {
    // 힙 생성
    for (int i = n / 2 - 1; i >= 0; i--) {
        heapify(arr, n, i);
    }
    // 힙 정렬
    for (int i = n - 1; i > 0; i--) {
        swap(int, arr[0], arr[i]); // 루트 노드와 마지막 노드 교환
        heapify(arr, i, 0); // 힙 재구성
    }
}

// 메인 함수
int main() {
    int i, nx;
    int arr[] = { 22, 5,  11, 32, 120, 68, 78, 99, 70 };
    nx = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); // 배열 크기 계산

    puts("힙 정렬 예제입니다.");
    heap_sort(arr, nx);
    printf("정렬된 배열: ");
    print_array(arr, nx);
    return 0;
}