排序算法之堆排序

Posted 2021-02-11 itblock

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了排序算法之堆排序相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

一、原理

? 堆排序是采用数据结构堆进行排序的算法。堆是一种近似完全二叉树的结构，并同时满足堆的性质:子节点的键值或索引总是小于(或大于)它的父节点。

? 堆中定义以下几种操作:

? 1) 最大堆调整(Max Heapify):将堆的末端子节点作调整，使得子节点永远小于父节点。

? 2) 创建最大堆（Build Max Heap）：将堆中的所有数据重新排序。

? 3) 堆排序（HeapSort）：移除位在第一个数据的根节点，并做最大堆调整的递归运算。

二、代码实现

package com.jdk8.SortTest;

import java.util.Arrays;

public class Heapsort {
    public static void main(String[] args){
        int[] arrays = new int[]{1,3,2,9,8,7,6,0,4,5,10};
        System.out.println("排序前序列为:" + Arrays.toString(arrays));
        heapOperateSort(arrays);
        System.out.println("排序后序列为:" + Arrays.toString(arrays));
    }

    private static void heapOperateSort(int[] arrays) {

        int i,temp;

        for(i = (arrays.length - 2)/2;i >= 0;i--){
            downSort(arrays,i,arrays.length);
        }

        for(i = arrays.length - 1;i > 0;i-- ){
            temp = arrays[i];
            arrays[i] = arrays[0];
            arrays[0] = temp;

            downSort(arrays,0,i);
        }

    }

    private static void downSort(int[] arrays, int parentIndex, int length) {
        int temp = arrays[parentIndex];
        int childIndex = 2 * parentIndex + 1;
        while(childIndex < length){
            if((childIndex + 1)<length && arrays[childIndex + 1] > arrays[childIndex]){
                childIndex = childIndex + 1;
            }

            if(temp > arrays[childIndex]){
                break;
            }

            arrays[parentIndex] = arrays[childIndex];
            parentIndex = childIndex;
            childIndex = 2 * childIndex + 1;
        }

        arrays[parentIndex] = temp;

    }
}