Java 十大排序算法之堆排序刨析

Java 十大排序算法之堆排序刨析

二叉堆是完全二叉树或者是近似完全二叉树。

二叉堆满足二个特性︰

1．父结点的键值总是大于或等于（小于或等于）任何一个子节点的键值。

2．每个结点的左子树和右子树都是一个二叉堆（都是最大堆或最小堆)。

任意节点的值都大于其子节点的值——大顶堆（最后输出从小到大排）

任意节点的值都小于其子节点的值———小顶堆（最后输出从大到小排）

堆排序步骤

1.堆化，反向调整使得每个子树都是大顶或者小顶堆（建堆）

2.按序输出元素∶把堆顶和最末元素对调，然后调整堆顶元素（排序）

堆排序代码实现（大顶堆）

public class HeapSort {

private static void heapSort(int[] arr) {

// 构造初始堆（大顶堆）,从第一个非叶子节点开始调整,左右孩子节点中较大的交换到父节点中

for (int i = arr.length / 2 - 1; i >= 0; i--) {

heapAdjust(arr, i, arr.length);

}

// 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--) {

ZDpiYkmXFJ swap(arr, 0, j);// 将堆顶元素与末尾元素进行交换

heapAdjust(arr, 0, j);// 重新对堆进行调整

}

}

private static void swap(int[] arr, int a, int b) {

int temp = arr[a];

arr[a] = arr[b];

arr[b] = temp;

}

http:// // 调整大顶堆

private static void heapAdjust(int[] arr, int i, int len) {

int temp = arr[i], index = 2 * i + 1;

while (index < len) {

if (index + 1 < len && arr[index] < arr[index + 1]) {// 如果左子结点小于右子结点，index指向右子结点

index += 1;

}

if (arr[index] > temp) {// 如果子节点大于父节点，将子节点值赋给父节点

arr[i] = arr[index];

i = index;

index = 2 * i + 1;

} else {

break;

}

}

http://arr[i] = temp;

}

public static void main(String[] args) {

int[] arr = {1,28,3,21,11,7,6,18};

heapSort(arr);

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

}

}

时间复杂度：O(nlogN)

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