排序算法——堆排序（java语言描述）

排序法 平均时间复杂度 最差时间复杂度 空间复杂度 是否稳定 堆排序 O(n*logn) O(n*logn) O(1) 不稳定

---

public class HeapSort {    private static int heapSize;//记录当前堆大小    public static void main(String[] args) {        HeapSort heapSort = new HeapSort();        int[] array = {4,1,3,2,16,9,10,14,8,7};        heapSort.doHeapSort(array);        for(int i = 0; i < array.length; i++){            System.out.print(array[i] + " ");        }    }    /*堆排序：堆中索引最大的结点n的数值与堆根节点的数值交换，并从堆中去除n节点，此时堆的根节点违背最大堆的性质，因此对其执行maxHeapify方法。循环执行该操作，最终会得到有序数组*/    private void doHeapSort(int[] array) {        buildMaxHeap(array);        for(int i = array.length - 1; i > 0; i--) {            exchange(array, 0, i);            heapSize--;            maxHeapify(array, 0);        }    }    /*建堆（最大堆）：通过自底向上的方式让每一个非叶子节点执行maxHeapify方法将数组构建为最大堆。*/    private void buildMaxHeap(int array[]) {        heapSize = array.length;        for(int i = array.length/2 - 1; i >= 0; i--) {            maxHeapify(array, i);        }    }    /*堆维护：传入数组array以及一个下标i，若array[i]小于其孩子结点，不满足最大堆的性质，则通过使array[i]在最大堆中逐级下降来重新遵循最大堆的性质。*/    private void maxHeapify(int[] array, int index) {        int leftIndex = leftNode(index);        int rightIndex = rightNode(index);        int largest = index;        if(leftIndex < heapSize && array[leftIndex] >= array[index]) {            largest = leftIndex;        }        if(rightIndex < heapSize && array[rightIndex] >= array[largest]) {            largest = rightIndex;        }        if(largest != index) {            exchange(array, index, largest);            maxHeapify(array, largest);        }    }    //交换节点数据    private void exchange(int[] array, int i, int j) {        array[i] ^= array[j];        array[j] ^= array[i];        array[i] ^= array[j];    }    //得到左孩子下标    private int leftNode(int index) {        return index*2 + 1;    }    //得到右孩子下标    private int rightNode(int index) {        return index*2 + 2;    }}