數據結構之堆排序

1.堆排序基本介紹

• 堆排序是利用堆這種數據結構而設計的一種排序算法，堆排序是一種選擇排序，它的最壞，最好，平均時間複雜度均爲O(nlogn)，它也是不穩定排序。

• 堆是具有以下性質的完全二叉樹：每個結點的值都大於或等於其左右孩子結點的值，稱爲大頂堆, 注意 : 沒有要求結點的左孩子的值和右孩子的值的大小關係。

• 每個結點的值都小於或等於其左右孩子結點的值，稱爲小頂堆

• 大頂堆舉例說明

• 小頂堆舉例說明

2.排序的基本思想

• 將待排序序列構造成一個大頂堆
• 此時，整個序列的最大值就是堆頂的根節點。
• 將其與末尾元素進行交換，此時末尾就爲最大值。
• 然後將剩餘n-1個元素重新構造成一個堆，這樣會得到n個元素的次小值。如此反覆執行，便能得到一個有序序列了。

3.代碼

package cn.smallmartial.tree;

import java.util.Arrays;

/**
 * @Author smallmartial
 * @Date 2019/6/17
 * @Email [email protected]
 */
public class HeapSort {
    public static void main(String[] args) {
        //數組升序排列
        int arr[] = {4,6,8,5,9};
        int temp =0;
//        adjustHeap(arr,1,arr.length);
//        System.out.println("第一次"+ Arrays.toString(arr));//4.9.8.5,6.
//
//        adjustHeap(arr,0,arr.length);
//        System.out.println("第二次"+Arrays.toString(arr));

        for (int i = arr.length/2 -1; i >=0 ; i--) {
            adjustHeap(arr,i,arr.length);
        }
        for (int j = arr.length -1; j >0; j--) {
            temp =  arr[j];
            arr[j] = arr[0];
            arr[0] =temp;
            adjustHeap(arr,0,j);

        }
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
    }
    //編寫一個堆排序的方法
    public static void heapSort(int arr[]){
        System.out.println("堆排序");
    }
    //將一個數組調整成一個大頂堆

    public static void adjustHeap(int arr[],int i, int length){
        int temp = arr[i];

        for (int k = i*2 + 1; k < length; k=k*2+1) {
            if (k+1 <length && arr[k] <arr[k+1]){
                k++;
            }
            if (arr[k] >temp){
                arr[i] = arr[k];
                i = k;
            }else {
                break;
            }
        }

        arr[i] = temp;
    }
}