堆排序之java实现

来源:互联网 发布:java集合类特点 编辑:程序博客网 时间:2024/06/06 18:09

堆排序就是利用堆(假设利用大顶堆)进行排序的方法。它的基本思想是,将待排序的序列构造成一个大顶堆。此时,整个序列的最大值就是堆顶的根节点。将它移走(其实就是将其与堆数组的末尾元素交换,此时末尾元素就是最大值),然后将剩余的 n-1 个序列重新构造成一个堆,这样就会得到 n 个元素中次大的值。如此反复执行,便能得到一个有序序列了。

堆排序的时间复杂度为O(nlogn)

public class MaxHeap {int[] heap;int heapsize;public MaxHeap(int[] array){    this.heap=array;        this.heapsize=heap.length;}public void BuildMaxHeap(){    for(int i=heapsize/2-1;i>=0;i--)    {        Maxify(i);//依次向上将当前子树最大堆化    }}public void HeapSort(){    for(int i=0;i<heap.length;i++)    {        //执行n次,将每个当前最大的值放到堆末尾        int tmp=heap[0];        heap[0]=heap[heapsize-1];        heap[heapsize-1]=tmp;        heapsize--;        Maxify(0);    }}public void Maxify(int i){    int l=Left(i);    int r=Right(i);    int largest;    if(l<heapsize&&heap[l]>heap[i])        largest=l;    else        largest=i;    if(r<heapsize&&heap[r]>heap[largest])        largest=r;    if(largest==i||largest>=heapsize)//如果largest等于i说明i是最大元素 largest超出heap范围说明不存在比i节点大的子女        return ;    int tmp=heap[i];//交换i与largest对应的元素位置,在largest位置递归调用maxify    heap[i]=heap[largest];    heap[largest]=tmp;    Maxify(largest);}private int Parent(int i){    return (i-1)/2;}private int Left(int i){    return 2*i+1;}private int Right(int i){    return 2*(i+1);}}

测试代码

int[] array=new int[]{1,2,3,4,7,8,9,10,14,16};    MaxHeap heap=new MaxHeap(array);    heap.BuildMaxHeap();    heap.HeapSort();    System.out.println("执行堆排序后数组的内容");    printHeap(heap.heap);
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