堆排序(java實現)

public class heapSort01 {
    //構建大根堆:將array看成完全二叉樹的順序存儲結構
    private int[] buildMaxHeap(int[] array){
        //從最後一個節點array.length-1的父節點(array.length-1-1)/2開始,直到根節點0,反覆調整堆
        for(int i=(array.length-2)/2;i>=0;i--){//奇數這裏是array.length-2,數組長度爲偶數時時array.length-1
            adjustDownToUp(array, i,array.length);
        }
        return array;
    }

    //將元素array[k]自下往上逐步調整樹形結構
    private void adjustDownToUp(int[] array,int k,int length){
        int temp = array[k];
        for(int i=2*k+1; i<length-1; i=2*i+1){    //i爲初始化爲節點k的左孩子,沿節點較大的子節點向下調整
            if(i<length && array[i]<array[i+1]){  //取節點較大的子節點的下標
                i++;   //如果節點的右孩子>左孩子,則取右孩子節點的下標
            }
            if(temp>=array[i]){  //根節點 >=左右子女中關鍵字較大者,調整結束
                break;
            }else{   //根節點 <左右子女中關鍵字較大者
                array[k] = array[i];  //將左右子結點中較大值array[i]調整到雙親節點上
                k = i; //修改k值,以便繼續向下調整,k的值不斷被更新,是爲了將我們傳入的k最終放在一個合理的位置
            }
        }
        array[k] = temp;  //被調整的結點的值放人最終位置
    }
    //堆排序
    public int[] heapSort(int[] array){
        array = buildMaxHeap(array); //初始建堆,array[0]爲第一趟值最大的元素
        for(int i=array.length-1;i>1;i--){
            int temp = array[0];  //將堆頂元素和堆低元素交換,即得到當前最大元素正確的排序位置
            array[0] = array[i];
            array[i] = temp;
            adjustDownToUp(array, 0,i);  //整理,將剩餘的元素整理成堆
        }
        return array;
    }
    public void toString(int[] array){
        for(int i:array){
            System.out.print(i+" ");
        }
    }

    public static void main(String args[]){
        heapSort01 hs = new heapSort01();
        int[] array = {87,45,78,32,17,65,53,9,122};
        System.out.print("構建大根堆:");
        hs.toString(hs.buildMaxHeap(array));

        System.out.print("\n"+"大根堆排序:");
        hs.toString(hs.heapSort(array));
    }
}

 

發表評論
所有評論
還沒有人評論,想成為第一個評論的人麼? 請在上方評論欄輸入並且點擊發布.
相關文章