java heapsort_排序算法笔记：堆排序 HeapSort in java
/**
* 堆排序
* 簡(jiǎn)述:
* 首先使用建立最大堆的算法建立好最大堆，然后將堆頂元素(最大值)與最后一個(gè)值交換，同時(shí)使得堆的長(zhǎng)度減小1 ，調(diào)用保持最大堆性質(zhì)的算法調(diào)整，使得堆頂元素成為最大值，此時(shí)最后一個(gè)元素已被排除在外
* 時(shí)間復(fù)雜度:
*Θ(nlgn)
* 空間復(fù)雜度:
*
* 優(yōu)點(diǎn):
*
* 缺點(diǎn):
* 想著就挺麻煩的。。。相比其他排序，相對(duì)難理解一點(diǎn)點(diǎn)
* 可改進(jìn):
*
* @author CheN
*
*/
public class HeapSort {
private static int heapSize;
//左孩子編號(hào)
private static int getLeftChild(int i){
return 2 * i;
}
//右孩子編號(hào)
private static int getRightChild(int i){
return 2 * i + 1;
}
/**
* 保持最大堆的性質(zhì)(孩子不分左右，均比父節(jié)點(diǎn)小)
* @param array，堆中的數(shù)組元素
* @param i，對(duì)以該元素為根元素的堆進(jìn)行調(diào)整，假設(shè)前提:左右子樹都是最大堆
*
* 由于左右孩子都是最大堆，首先比較根元素與左右孩子，找出最大值，假如不是根元素，則調(diào)整兩個(gè)元素的值；
* 由于左孩子(右孩子)的值與根元素交換，有可能打破左子樹(右子樹)的最大堆性質(zhì)，因此繼續(xù)調(diào)用，直至葉子元素。
*/
private static void maxHeapify( int[] array , int index ){
int left = getLeftChild( index );
int right = getRightChild( index );
int largest = 0;
if( left < heapSize && array[ index ] < array[ left ]){
largest = left;
}else{
largest = index;
}
if( right < heapSize && array[ right ] > array[ largest ]){
largest = right;
}
if( largest == index ){
return ;
} else {
int temp = array[ index ];
array[ index ] = array[ largest ];
array[ largest ] = temp;
maxHeapify( array, largest );
}
}
/**
* 建立最大堆。在數(shù)據(jù)中，array.length/2+1一直到最后的元素都是葉子元素，因此從其前一個(gè)元素開始，一直到第一個(gè)元素，重復(fù)調(diào)用maxHeapify函數(shù)，使其保持最大堆的性質(zhì)
* @param array
*/
private static void buildMaxHeap(int[] array){
for( int i = array.length / 2 ; i >= 1; i-- ){
maxHeapify( array , i );
}
}
/**
* 堆排序:
*/
public static void asc( int[] array ){
// 找出最小元素,并將其置于array[0]
int min = array[0];
for(int i = 1 ; i < array.length ; i++ ){
if( min > array[i] ){
min = array[i];
array[i] = array[0];
array[0] = min;
}
}
//調(diào)用保持最大堆性質(zhì)的算法調(diào)整，似的對(duì)應(yīng)元素成為最大值，此時(shí)最后一個(gè)元素已被排除在外
heapSize = array.length;
buildMaxHeap( array );
for(int i = array.length - 1 ; i >= 2 ; i--){
int temp = array[1];
array[1] = array[i];
array[i] = temp;
heapSize--;
maxHeapify( array , 1 );
}
}
}
若有錯(cuò)誤或不妥之處，敬請(qǐng)諒解并指點(diǎn)。
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的java heapsort_排序算法笔记：堆排序 HeapSort in java的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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