堆排序

主要思想(升序):

将待排序序列构造成一个大顶堆,此时,堆顶就是该序列的最大值。将堆顶与末尾元素交换,此时末尾元素就是最大值。然后

将剩余 n-1 个元素重新构造一个大顶堆,这样得到n个元素的次小值。如此反复执行,得到一个有序序列。

步骤:

1、创建大鼎堆;

从最后一个非叶子节点从下到上、从右到左调整堆

2、将堆鼎与堆尾交换

3、调整堆结构

    比较堆顶与子节点,如堆顶小于子节点,交换;继续比较交换后的节点与其子节点,重复执行,直到父节点大于子节点。

重复步骤2、3

package sortdemo;

import java.util.Arrays;

/**
* 堆排序demo
*/
public class HeapSort {
   public static void main(String []args){
       int []arr = {9,8,7,6,5,4,3,2,1};
       sort(arr);
       System.out.println(Arrays.toString(arr));
   }
   public static void sort(int []arr){
       //1.构建大顶堆
       for(int i=arr.length/2-1;i>=0;i--){
           //从第一个非叶子结点从下至上,从右至左调整结构
           adjustHeap(arr,i,arr.length);
       }
       //2.调整堆结构+交换堆顶元素与末尾元素
       for(int j=arr.length-1;j>0;j--){
           swap(arr,0,j);//将堆顶元素与末尾元素进行交换
           adjustHeap(arr,0,j);//重新对堆进行调整
       }

   }

   /**
    * 调整大顶堆(仅是调整过程,建立在大顶堆已构建的基础上)
    * @param arr
    * @param i
    * @param length
    */
   public static void adjustHeap(int []arr,int i,int length){
       int temp = arr[i];//先取出当前元素i
       for(int k=i*2+1;k<length;k=k*2+1){
       //从i结点的左子结点开始,也就是2i+1处开始
           if(k+1<length && arr[k]<arr[k+1]){
           //如果左子结点小于右子结点,k指向右子结点
               k++;
           }
           if(arr[k] >temp){
           //如果子节点大于父节点,将子节点值赋给父节点(不用进行交换)
               arr[i] = arr[k];
               i = k;
           }else{
               break;
           }
       }
       arr[i] = temp;//将temp值放到最终的位置
   }

   /**
    * 交换元素
    * @param arr
    * @param a
    * @param b
    */
   public static void swap(int []arr,int a ,int b){
       int temp=arr[a];
       arr[a] = arr[b];
       arr[b] = temp;
   }
}

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