-
Notifications
You must be signed in to change notification settings - Fork 0
/
Copy pathZadanie5.cpp
268 lines (226 loc) · 9.78 KB
/
Zadanie5.cpp
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
/*
Meno a priezvisko: Peter Likavec
POKYNY:
(1) Implementujte funkcie tak, aby splnali popis pri ich deklaraciach.
(2) Cela implementacia musi byt v tomto jednom subore.
(3) Odovzdajte len tento zdrojovy subor (s vypracovanymi rieseniami).
(4) Program musi byt kompilovatelny.
(5) Globalne a staticke premenne su zakazane.
(6) V ziadnom pripade nemente deklaracie funkcii, ktore mate za ulohu naprogramovat
(nemente nazvy, navratove hodnoty, ani typ a pocet parametrov v zadanych funkciach).
Nemente implementacie zadanych datovych typov, ani implementacie hotovych pomocnych funkcii
(ak nie je v zadani ulohy uvedene inak).
(7) V pripade potreby mozete kod doplnit o dalsie pomocne funkcie alebo datove typy.
(8) Vase riesenie otestujte (vo funkcii 'main' a pomocou doplnenych pomocnych funkcii alebo datovych typov).
Testovaci kod ale nebude hodnoteny.
(9) Funkcia 'main' musi byt v zdrojovom kode posledna.
*/
#include <iostream>
using namespace std;
void arrayPrint(const int data[],const size_t lenght){
for(size_t a = 0; a < lenght ; a++){
cout << data[a] << " ";
}
cout << endl;
}
//-------------------------------------------------------------------------------------------------
// 1. ULOHA (0.8 bodu)
//-------------------------------------------------------------------------------------------------
/*
Funkcia prida novy prvok do heapu.
Verzia heap-u je Min-heap (hodnota kazdeho uzla je mensia alebo rovna, ako hodnoty vsetkych jeho nasledovnikov).
Pouzite algoritmus sift up.
PARAMETRE:
[in, out] data - pole, ktoreho prva cast tvori heap, do ktoreho funkcia prida novy prvok
[in] addIndex - index prvku v 'data', ktory funkcia prida do heap-u (preusporiadanim prvkov)
VSTUPNE PODMIENKY:
'data' ukazuje na platne pole s dlzkou minimalne 'addIndex+1'
'addIndex' moze mat lubovolnu hodnotu
Prvky data[0]...data[addIndex-1] (vratane) tvoria heap
VYSTUPNE PODMIENKY:
Prvky data[0]...data[addIndex] (vratane) tvoria heap
Funkcia preusporiadala prvky data[0]...data[addIndex] tak, aby tvorili heap
PRIKLADY:
vstup: data = (2, 4, 10, 7, 1, 2, 5, 0, 3, -1, 11, 12, 1), addIndex = 4
vystup: data = (1, 2, 10, 7, 4, 2, 5, 0, 3, -1, 11, 12, 1)
vstup: data = (3, 4, 10, 5, 5, 11, 15, 7, 8, 9, 10, 14, 8, 1, 2), addIndex = 12
vystup: data = (3, 4, 8, 5, 5, 10, 15, 7, 8, 9, 10, 14, 11, 1, 2)
vstup: data = (3, 4, 10, 5), addIndex = 0
vystup: data = (3, 4, 10, 5)
*/
void siftUp(int data[], const size_t addIndex)
{
int parent = (addIndex-1)/2;
int c = addIndex;
while(parent >= 0){
parent = (c-1)/2;
if(data[parent] > data[c]){
swap(data[parent],data[c]);
}
else
break;
c = parent;
}
// TODO
}
//-------------------------------------------------------------------------------------------------
// 2. ULOHA (0.8 bodu)
//-------------------------------------------------------------------------------------------------
/*
Funkcia vytvori heap na poli 'data' preusporiadanim prvkov.
Verzia heap-u je Min-heap.
Pouzite algoritmus sift up.
PARAMETRE:
[in, out] data - pole, ktore funkcia preusporiada, aby bolo heap-om
[in] length - pocet prvkov pola
VSTUPNE PODMIENKY:
'data' ukazuje na platne pole, ak 'length' > 0
'length' moze mat lubovolnu hodnotu
VYSTUPNE PODMIENKY:
'data' je heap-om
PRIKLAD:
vstup: data = (7, 2, 1, 2, 8, 5, 3, 4, 2, 2, 6), length = 11
vystup: data = (1, 2, 2, 2, 2, 5, 3, 7, 4, 8, 6)
*/
// void heapify(int data[],int middle,int lenght){
// int parent = middle;
// int rightKid;
// int leftKid;
// rightKid = 2*middle+2;
// leftKid = 2*middle+1;
// if(leftKid < lenght && data[parent] > data[leftKid]) // leftKid check
// parent = leftKid;
// if( rightKid < lenght && data[parent] > data[rightKid]) // rightKid check
// parent = rightKid;
// if(parent != middle){
// swap(data[middle],data[parent]);
// //cout << data[middle] << " " <<data[parent] << endl;
// arrayPrint(data,lenght);
// heapify(data,parent,lenght);
// }
// }
void buildHeapSiftUp(int data[], const size_t length)
{
for(size_t a = 1 ; a < length ;a++){
siftUp(data,a);
}
}
//-------------------------------------------------------------------------------------------------
// 3. ULOHA (0.8 bodu)
//-------------------------------------------------------------------------------------------------
/*
Funkcia opravi cast heap-u (podstrom, ktoreho koren ma index 'topIndex').
Verzia heap-u je Min-heap.
Pouzite algoritmus sift down.
PARAMETRE:
[in, out] data - pole, v ktorom funkcia opravi cast heapu preusporiadanim prvkov
[in] topIndex - index korena podstromu (casti heapu), ktory sa ma opravit
[in] length - pocet prvkov pola
VSTUPNE PODMIENKY:
Podstromy prvku s indexom 'topIndex' splnaju podmienky heap (podstromy, ktorych korene su priamy nasledovnici uzla s indexom 'topIndex').
'data' ukazuje na platne pole
'topIndex' moze mat lubovolnu hodnotu
'length' moze mat lubovolnu hodnotu
VYSTUPNE PODMIENKY:
Podstrom, ktoreho koren ma index 'topIndex', splna podmienku heap.
PRIKLADY:
vstup: data = (55, 20, 10, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120, 130, 140), topIndex = 0, length = 15
vystup: data = (10, 20, 50, 30, 40, 55, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120, 130, 140)
vstup: data = (100, 8, 2, 1, 0, 5, 6, 7, 4, 2, 3, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17), topIndex = 1, length = 18
vystup: data = (100, 0, 2, 1, 2, 5, 6, 7, 4, 8, 3, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17)
*/
void siftDown(int data[], const size_t topIndex, const size_t length){
int parent = topIndex;
int rightKid;
int leftKid;
rightKid = 2*topIndex+2;
leftKid = 2*topIndex+1;
// << "Top index = " << data[topIndex] << " leftKid = " << data[leftKid] << " Right = " << data[rightKid] << endl;
if(leftKid < (int)length && data[parent] > data[leftKid]) // leftKid check
parent = leftKid;
if( rightKid < (int)length && data[parent] > data[rightKid]) // rightKid check
parent = rightKid;
// cout << "Smallest = " << data[parent] << endl;
if(parent != int(topIndex)){
swap(data[topIndex],data[parent]);
//cout << data[middle] << " " <<data[parent] << endl;
siftDown(data,parent,length);
}
}
//-------------------------------------------------------------------------------------------------
// 4. ULOHA (0.8 bodu)
//-------------------------------------------------------------------------------------------------
/*
Funkcia vytvori heap na poli 'data' preusporiadanim prvkov.
Verzia heap-u je Min-heap.
Pouzite algoritmus sift down.
PARAMETRE:
[in, out] data - pole, ktore funkcia preusporiada, aby bolo heap-om
[in] length - pocet prvkov pola
VSTUPNE PODMIENKY:
'data' ukazuje na platne pole, ak 'length' > 0
'length' moze mat lubovolnu hodnotu
VYSTUPNE PODMIENKY:
'data' je heap-om
PRIKLAD:
vstup: data = (7, 2, 1, 2, 8, 5, 3, 4, 2, 2, 6), length = 11
vystup: data = (1, 2, 3, 2, 2, 5, 7, 4, 2, 8, 6)
*/
void buildHeapSiftDown(int data[], const size_t length){
int lastNoLeaf = (length/2)-1;
// cout << "LastnoLeaf = "<<lastNoLeaf << endl;
for(int a = lastNoLeaf; a >= 0 ; a--){
// cout << "A = " << a << endl;
siftDown(data,a,length);
// cout << "Skoncil for cislo " << a << endl;
//cout << endl;
}
}
//-------------------------------------------------------------------------------------------------
// 5. ULOHA (0.8 bodu)
//-------------------------------------------------------------------------------------------------
/*
Funkcia preusporiada pole 'data' od najvacsieho prvku po najmensi.
Pouzite algoritmus heap sort.
PARAMETRE:
[in,out] data - pole, ktore funkcia usporiada
[in] length - dlzka pola
VSTUPNE PODMIENKY:
'data' ukazuje na platne pole, ak 'length' > 0
'length' moze mat lubovolnu hodnotu
VYSTUPNE PODMIENKY:
Pole 'data' je usporiadane
PRIKLAD:
vstup: data = (7, 2, 1, 2, 8, 5, 3, 4, 2, 2, 6), length = 11
vystup: data = (8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 2, 2, 2, 1)
*/
void heapSort(int data[], const size_t length){
// buildHeapSiftDown(data,length); // spravi
// swap(data[0],data[length-1]);
for(int a = length ; a > 0 ;a --){
buildHeapSiftDown(data,a);
swap(data[0],data[a-1]);
}
}
//-------------------------------------------------------------------------------------------------
// TESTOVANIE
//-------------------------------------------------------------------------------------------------
// tu mozete doplnit pomocne testovacie funkcie a struktury
int main() {
int array[] = {7, 2, 1, 2, 8, 5, 3, 4, 2, 2, 6};
//Uloha1 - ide
arrayPrint(array,sizeof(array)/sizeof(array[0]));
//siftUp(array,4);
//Uloha2 - ide
//buildHeapSiftUp(array,sizeof(array)/sizeof(array[0]));
//Uloha3 - ide
//siftDown(array,0,sizeof(array)/sizeof(array[0]));
//heapify(array,0,sizeof(array)/sizeof(array[0]));
//Uloha4
//buildHeapSiftDown(array,sizeof(array)/sizeof(array[0]));
//Uloha5
heapSort(array,sizeof(array)/sizeof(array[0]));
arrayPrint(array,sizeof(array)/sizeof(array[0]));
//arrayPrint(array,sizeof(array)/sizeof(array[0]));
return 0;
}