Implementasi Algoritma Heap Sort dengan C#

Untuk mengimplementasikan algoritma Heap sort pada postingan ane yg ini menggunakan bahasa pemrograman C#, gunakanlah syntax berikut ini :

using System;
using System.Text;

namespace research
{
 class Heap
 {
  public void HeapSort()
  {
   Console.Clear();
   Console.WriteLine("Masukkan banyak elemen yang anda inginkan : ");

   /* Proses validasi input user */
   string Input = Console.ReadLine();
   int Elements;
   if(int.TryParse(Input, out Elements))
   {
    Elements = Convert.ToInt32(Input);
   }
   else
   {
    Console.WriteLine("Maaf anda melakukan input yang salah, silahkan tekan enter untuk mengulangi");
    Console.ReadLine();
    HeapSort();
   }
   

   /* Deklarasi Array Angka */
   int[] Angka = new int[Elements];
   int Result = Elements;
   Console.WriteLine("------------------------------------------------");

   /* Input nilai pada elemen-elemen di Array */
   for(int i=0; i < Elements; i++)
   {
    Console.WriteLine("Silahkan masukkan angka untuk mengisi elemen " + i + ":");
    string Input_Temp = Console.ReadLine();
    int nilai;
    if(int.TryParse(Input_Temp, out nilai))
    {
     Angka[i] = Convert.ToInt32(nilai); 
    }
    else
    {
     Console.WriteLine("Maaf anda melakukan input yang salah, silahkan tekan enter untuk mengulangi");
     Console.ReadLine();
     HeapSort();
    }
    
   }

   /* Menggunakan metode Build_Max_Heap() */
   Build_Max_Heap(Angka, Elements);

   /* Metode untuk Heap Sort */
   for(int i=Elements - 1; i > 0; i--)
   {
    int Temp = Angka[i];
    Angka[i] = Angka[0];
    Angka[0] = Temp;

    Elements--;
    Max_Heapfy(Angka, Elements, 0);
   }

   /* Metode untuk menampilkan hasil sorting */
   Console.WriteLine("---------------------------");
   Console.WriteLine("Hasil sorting adalah : ");

   for(int i=0; i < Result; i++)
   {
    Console.WriteLine("{0,1} {1,2}", "Elemen " + i + ":", Angka[i]);
   }
  }

  public void Build_Max_Heap(int[] Angka, int Elements)
  {
   for(int i=(Elements - 1) / 2; i >= 0; i--)
   {
    /* Menggunakan metode Max_Heapfy() */
    Max_Heapfy(Angka, Elements, i);
   }
  }

  public void Max_Heapfy(int[] Angka, int Elements, int Index)
  {
   int left = (Index + 1) * 2 - 1;
   int right = (Index + 1) * 2;
   int largest;

   if(left < Elements && Angka[left] > Angka[Index])
   {
    largest = left;
   }
   else
   {
    largest = Index;
   }

   if(right < Elements && Angka[right] > Angka[largest])
   {
    largest = right;
   }

   if(largest != Index)
   {
    int Temp = Angka[Index];
    Angka[Index] = Angka[largest];
    Angka[largest] = Temp;

    Max_Heapfy(Angka, Elements, largest);
   }
  }


  static void Main(string[] args)
  {
   Heap H = new Heap();
   H.HeapSort();
  }
 }
}

Pada syntax ini terdapat 3 metode yang digunakan dalam sorting nilai dengan algortima heap sort yaitu HeapSort, Build-Max-Heap, dan Max-Heapfy. Pada metode HeapSort di baris 10 sampai 50 adalah metode untuk deklarasi array Angka dan input nilai pada elemen-elemen yang dimiliki array Angka. Lalu pada baris 51 metode Build-Max-Heap dipanggil untuk mengkoreksi posisi heap tree agar sesuai dengan kondisi Max-Heap, pada metode Build-Max-Heap di baris 78 terdapat for looping dengan kondisi i = (Elements – 1) / 2 dan selama i ≥ 0 for looping akan terus berulang berarti posisi i berada di tengah-tengah heap tree. Pada posisi i adalah index awal yang akan dijadikan acuan untuk mengkorekasi posisi heap tree agar sesuai dengan max-heap setelah index tengah sudah ditemukan maka cara untuk mengkoreksi posisi heap adalah dengan metode Max-Heapfy.

Pada metode Max-Heapfy terapat variabel left, right, dan largest. Dimana left dan right adalah variabel index left dan right child dari node i sedangkan variabel largest digunakan untuk menentukan index mana yang memiliki nilai tertinggi antara node i, left child, dan right child node i. Maka pada metode Max-Heapfy index yang tersimpan dalam variabel largest akan menjadi parent node atau node i, akan tetapi jika largest ≠ i maka metode Max-Heapfy akan kembali memanggil dirinya sendiri karena jika largest ≠ I urutan heap tree tidak sesuai dengan kondisi max-heap.

Lalu setelah Max-Heap sudah terbentuk kembali ke metode HeapSort dimana terdapat for lopping yang memiliki kondisi i = Elements – 1 dan selama i > 0 maka i dikurangi 1. Dan didalam for looping nilai pada index 0 atau root ditukar dengan nilai pada index n atau index terakhir setelah itu jumlah elemen akan dikurangi 1 dan metode heapsort memanggil metode metode Max-Heapfy untuk mengkoreksi urutan heap tree agar sesuai dengan kondisi Max-Heap. Dan berikut adalah demo dari pengaplikasian metode HeapSort dengan C# :

Sekian postingan dari ane semoga bermanfaat, jika ada kesalahan mohon dikoreksi dan dimaklumai :Peace: