Java之8中排序（三）---簡單選擇排序，堆排序（java實現）

3.簡單選擇排序

（1）基本思想：在要排序的一組數中，選出最小的一個數與第一個位置的數交換；

然後在剩下的數當中再找最小的與第二個位置的數交換，如此循環到倒數第二個數和最後一個數比較爲止。

（2）實例：

（3）用java實現
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    publicclass selectSort {  

        public selectSort(){  

           int a[]={1,54,6,3,78,34,12,45};  

           int position=0;  

           for(int i=0;i<a.length;i++){  



               int j=i+1;  

               position=i;  

               int temp=a[i];  

               for(;j<a.length;j++){  

               if(a[j]<temp){  

                  temp=a[j];  

                  position=j;  

               }  

               }  

               a[position]=a[i];  

               a[i]=temp;  

           }  

           for(int i=0;i<a.length;i++)  

               System.out.println(a[i]);  

        }  

    }  






4，堆排序

（1）基本思想：堆排序是一種樹形選擇排序，是對直接選擇排序的有效改進。

堆的定義如下：具有n個元素的序列（h1,h2,...,hn),當且僅當滿足（hi>=h2i,hi>=2i+1）或（hi<=h2i,hi<=2i+1）(i=1,2,...,n/2)時稱之爲堆。在這裏只討論滿足前者條件的堆。由堆的定義可以看出，堆頂元素（即第一個元素）必爲最大項（大頂堆）。完全二叉樹可以很直觀地表示堆的結構。堆頂爲根，其它爲左子樹、右子樹。初始時把要排序的數的序列看作是一棵順序存儲的二叉樹，調整它們的存儲序，使之成爲一個堆，這時堆的根節點的數最大。然後將根節點與堆的最後一個節點交換。然後對前面(n-1)個數重新調整使之成爲堆。依此類推，直到只有兩個節點的堆，並對它們作交換，最後得到有n個節點的有序序列。從算法描述來看，堆排序需要兩個過程，一是建立堆，二是堆頂與堆的最後一個元素交換位置。所以堆排序有兩個函數組成。一是建堆的滲透函數，二是反覆調用滲透函數實現排序的函數。

（2）實例：

初始序列：46,79,56,38,40,84

建堆：

交換，從堆中踢出最大數

剩餘結點再建堆，再交換踢出最大數

依次類推：最後堆中剩餘的最後兩個結點交換，踢出一個，排序完成。

（3）用java實現
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    import java.util.Arrays;  



    publicclass HeapSort {  

         inta[]={49,38,65,97,76,13,27,49,78,34,12,64,5,4,62,99,98,54,56,17,18,23,34,15,35,25,53,51};  

        public  HeapSort(){  

           heapSort(a);  

        }  

        public  void heapSort(int[] a){  

            System.out.println("開始排序");  

            int arrayLength=a.length;  

            //循環建堆  

            for(int i=0;i<arrayLength-1;i++){  

                //建堆  

                buildMaxHeap(a,arrayLength-1-i);  

                //交換堆頂和最後一個元素  

                swap(a,0,arrayLength-1-i);  

                System.out.println(Arrays.toString(a));  

            }  

        }  



        private  void swap(int[] data, int i, int j) {  

            // TODO Auto-generated method stub  

            int tmp=data[i];  

            data[i]=data[j];  

            data[j]=tmp;  

        }  

        //對data數組從0到lastIndex建大頂堆  

        privatevoid buildMaxHeap(int[] data, int lastIndex) {  

            // TODO Auto-generated method stub  

            //從lastIndex處節點（最後一個節點）的父節點開始  

            for(int i=(lastIndex-1)/2;i>=0;i--){  

                //k保存正在判斷的節點  

                int k=i;  

                //如果當前k節點的子節點存在  

                while(k*2+1<=lastIndex){  

                    //k節點的左子節點的索引  

                    int biggerIndex=2*k+1;  

                    //如果biggerIndex小於lastIndex，即biggerIndex+1代表的k節點的右子節點存在  

                    if(biggerIndex<lastIndex){  

                        //若果右子節點的值較大  

                        if(data[biggerIndex]<data[biggerIndex+1]){  

                            //biggerIndex總是記錄較大子節點的索引  

                            biggerIndex++;  

                        }  

                    }  

                    //如果k節點的值小於其較大的子節點的值  

                    if(data[k]<data[biggerIndex]){  

                        //交換他們  

                        swap(data,k,biggerIndex);  

                        //將biggerIndex賦予k，開始while循環的下一次循環，重新保證k節點的值大於其左右子節點的值  

                        k=biggerIndex;  

                    }else{  

                        break;  

                    }  

                }  

            }  

        }  





    }