平均情況、最好情況和最壞情況的時間複雜度都爲O(nlog2n),即線性對數複雜度,不穩定的排序算法。
堆結構在 數據結構:二叉完全樹(堆) 一文中進行了分析,接下來用代碼來實現其幾個關鍵操作:彈出、插入、取頂、上浮、下沉
堆操作實現
這裏的實現以小根堆爲例:
堆的基本操作接口定義:
彈出方法
彈出時將數組尾元素放到到數組首部,然後對數據首部(根節點)執行下沉操作即可。
插入方法
插入時將新元素放到數組尾部,然後對尾部元素執行上浮操作即可。
取頂方法
返回數組首部元素即可
上浮方法
下沉方法
數組元素交換方法以及獲得所有元素方法
堆排序的實現
創建新的數組,將所有待排序元素 push 到二叉堆結構中,然後依次彈掉堆頂即可。堆結構在每次執行pop方法時都會執行下沉操作使堆結構中保存的數組的第一個元素爲排序後下一個位置應該存放的元素。
實現類爲 HeapSort
測試
代碼已上傳 GitHub,可以在 這裏 找到