堆排序

Posted 2022-11-25 三名狂客

一、堆排序简介

堆排序是利用堆这种数据结构而设计的一种排序算法，堆排序是一种选择排序，它的最坏，最好，平均时间复杂度均为O(nlogn)，它也是不稳定排序。

堆排序的基本思想是：将待排序序列构造成一个大顶堆 ( 一般升序采用大顶堆，降序采用小顶堆 )，此时，整个序列的最大值就是堆顶的根节点。将其与末尾元素进行交换，此时末尾就为最大值。然后将剩余n-1个元素重新构造成一个堆，这样会得到n个元素的次小值。如此反复执行，便能得到一个有序序列了。

二、堆排序实现

/**
 *    
 *    堆排序
 * @author zc
 * @since  2020-05-13
 */
public class HeapSort 
   
	//   堆排序
	 public static void heapSort(int[]arr) 
		 if(arr==null ||  arr.length<2) 
			 return ;
		 
		 for(int i=0;i<arr.length;i++) 
			 // 建堆
			heapInsert(arr,i);
		 
		 int size = arr.length;
		 //  固定最大值
		 swap(arr, 0,--size);
		 
		 while(size>0) 
			 //  堆调整
			 heapify(arr,0,size);
			 //  固定最大值
			 swap(arr,0,--size);
		 
			 
	 
	 
	 //  建堆
	 public static void heapInsert(int[]arr,int index) 
		 while(arr[index]> arr[(index-1)/2]) 
			 
			 swap(arr ,index ,(index-1)/2);
			 index =(index-1)/2;
		 
	 
	 
	 // 堆调整
	 public static void heapify(int[]arr,int index,int size) 
		  int left =  index * 2 + 1;
		  while(left <size) 
			  int largest = left + 1 < size && arr[left+1]>arr[left]?left+1:left;
			  largest = arr[largest] > arr[index]? largest : index;
			  if(largest == index) 
				  break;
			  
			  swap(arr, largest, index);
			  index = largest;
			  left  = index * 2 + 1;
		  
	 
	 
	 // 数组值的交换
	 public static void swap(int[]arr,int i ,int j) 
		 int temp = arr[i];
		 arr[i] = arr[j];
		 arr[j] = temp;
	 
	 
	 //  打印数组的内容
	 public static  void printArr(int []arr) 
		 
		 for(int i=0; i!= arr.length;i++) 
			 System.out.print(arr[i]+" ");
		 
	 
	 
	 public static void main(String[] args) 
	  
		 int []arr= 1,7,3,9 ,3,6,9;
		 heapSort(arr);
		 printArr(arr);
	

参考