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));
}
}