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#include <iostream>

using namespace std;

// 交换数组中两个元素的位置
void swap(int &a, int &b) {
    int temp = a;
    a = b;
    b = temp;
}

// 调整堆，使其满足堆的性质
void heapify(int arr[], int n, int i) {
    int largest = i;      // 初始化父节点为最大值
    int left = 2 * i + 1;  // 左子节点
    int right = 2 * i + 2; // 右子节点

    // 找出左、右子节点和父节点中的最大值
    if (left < n && arr[left] > arr[largest])
        largest = left;
    if (right < n && arr[right] > arr[largest])
        largest = right;

    // 如果最大值不是父节点，则交换并递归调整
    if (largest != i) {
        swap(arr[i], arr[largest]);
        heapify(arr, n, largest);
    }
}

// 堆排序
void heapSort(int arr[], int n) {
    // 构建最大堆
    for (int i = n / 2 - 1; i >= 0; i--)
        heapify(arr, n, i);

    // 交换堆顶元素与最后一个元素，然后调整堆
    for (int i = n - 1; i > 0; i--) {
        swap(arr[0], arr[i]);
        heapify(arr, i, 0);
    }
}

// 打印数组
void printArray(int arr[], int n) {
    for (int i = 0; i < n; i++)
        cout << arr[i] << " ";
    cout << endl;
}

// 主函数
int main() {
    int arr[] = {12, 11, 13, 5, 6, 7};
    int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);

    cout << "Original array: " << endl;
    printArray(arr, n);

    heapSort(arr, n);

    cout << "Sorted array: " << endl;
    printArray(arr, n);

    return 0;
}