java 堆排序

Posted 2020-09-17 qingtianBKY

package wangChaoPA实习工作练习.com.进阶篇.排序;
import java.util.ArrayList;

/**
 *
 * <p>
 * 描述该类情况 {@link 代表跟谁有关系}
 * </p>
 *
 * @author 王超
 * @since 1.0
 * @date 2017年5月10日 下午5:44:42
 * @see 新建|修改|放弃
 * @see wangChaoPA实习工作练习.com.进阶篇.排序.Heap
 */

public class Heap<E extends Comparable>
{
    private ArrayList<E> list = new ArrayList<E>();// 使用ArrayList实现堆排序

    public Heap()
    {
    }

    public Heap(E[] objects)
    {
        for (int i = 0; i < objects.length; i++)
        {
            add(objects[i]);
        }
    }

    // 添加
    public void add(E newObject)
    {
        // 添加到list
        this.list.add(newObject);
        // 获取到添加到list中newObject的索引值
        int currentIndex = this.list.size() - 1;
        while (currentIndex > 0)
        {
            // 获取到父节点的索引
            int parentIndex = (currentIndex) / 2;
            // 如果新增元素的值大于父节点的值则进行swap
            if (list.get(currentIndex).compareTo(list.get(parentIndex)) > 0)
            {
                E temp = this.list.get(currentIndex);
                this.list.set(currentIndex, this.list.get(parentIndex));
                this.list.set(parentIndex, temp);
            }
            else
            {
                break;
            }
            currentIndex = parentIndex;
        }
    }

    // 堆的大小
    public int getSize()
    {
        return this.list.size();
    }

    // 删除
    public E remove()
    {
        if (this.list.size() == 0)
        {
            return null;
        }
        // 首元素 即最大的元素
        E removeObject = this.list.get(0);
        // 把最后的一个元素置于第一个
        this.list.set(0, this.list.get(this.list.size() - 1));
        // 删除最后一个元素
        this.list.remove(this.list.size() - 1);
        int currentIndex = 0;
        while (currentIndex < this.list.size())
        {
            // 获取到新首元素的子节点索引
            int leftChildIndex = currentIndex * 2 + 1;
            int rightChildIndex = currentIndex * 2 + 2;
            if (leftChildIndex >= this.list.size())
            {
                break;
            }
            // 获取子节点中大的索引值
            int maxIndex = leftChildIndex;
            if (rightChildIndex < this.list.size())
            {
                if (this.list.get(maxIndex)
                        .compareTo(this.list.get(rightChildIndex)) < 0)
                {
                    maxIndex = rightChildIndex;
                }
            }
            // 比较父节点与子节点 并交换
            if (this.list.get(currentIndex)
                    .compareTo(this.list.get(maxIndex)) < 0)
            {
                E temp = this.list.get(maxIndex);
                this.list.set(maxIndex, this.list.get(currentIndex));
                this.list.set(currentIndex, temp);
                currentIndex = maxIndex;
            }
            else
            {
                break;
            }
        }
        return removeObject;
    }
}

//测试类
package wangChaoPA实习工作练习.com.进阶篇.排序;
public class HeapSort
{
    public static <E extends Comparable> void heapSort(E[] list)
    {
        Heap<E> heap = new Heap<E>();
        for (int i = 0; i < list.length; i++)
        {
            heap.add(list[i]);
        }
        for (int i = list.length - 1; i >= 0; i--)
        {
            list[i] = heap.remove();
        }
    }

    public static void main(String[] args)
    {
        Integer[] list =
        { 2, 3, 2, 5, 6, 1, -2, 3, 14, 12 };
        heapSort(list);
        for (Integer temp : list)
        {
            System.out.print(temp + " ");
        }
    }
}