java排序算法_013堆排序(Heapsort)

package com.arithmetic;//堆排序（Heapsort）是指利用堆这种数据结构所设计的一种排序算法。堆是一个近似完全二叉树的结构，//并同时满足堆性质：即子结点的键值或索引总是小于（或者大于）它的父节点。public class Test_wzs013 {private static int[] sort = new int[] { 10, 3, 5, 7, 9, 1, 4, 2, 6, 8 };public static void main(String[] args) {buildMaxHeapify(sort);heapSort(sort);print(sort);}private static void buildMaxHeapify(int[] data) {// 没有子节点的才需要创建最大堆，从最后一个的父节点开始int startIndex = getParentIndex(data.length - 1);// 从尾端开始创建最大堆，每次都是正确的堆for (int i = startIndex; i >= 0; i--) {maxHeapify(data, data.length, i);}}/** * 创建最大堆 *  * @param data * @param heapSize *            需要创建最大堆的大小，一般在sort的时候用到，因为最多值放在末尾，末尾就不再归入最大堆了 * @param index *            当前需要创建最大堆的位置 */private static void maxHeapify(int[] data, int heapSize, int index) {// 当前点与左右子节点比较int left = getChildLeftIndex(index);int right = getChildRightIndex(index);int largest = index;if (left < heapSize && data[index] < data[left]) {largest = left;}if (right < heapSize && data[largest] < data[right]) {largest = right;}// 得到最大值后可能需要交换，如果交换了，其子节点可能就不是最大堆了，需要重新调整if (largest != index) {int temp = data[index];data[index] = data[largest];data[largest] = temp;maxHeapify(data, heapSize, largest);}}/** * 排序，最大值放在末尾，data虽然是最大堆，在排序后就成了递增的 *  * @param data */private static void heapSort(int[] data) {// 末尾与头交换，交换后调整最大堆for (int i = data.length - 1; i > 0; i--) {int temp = data[0];data[0] = data[i];data[i] = temp;maxHeapify(data, i, 0);}}/** * 父节点位置 *  * @param current * @return */private static int getParentIndex(int current) {return (current - 1) >> 1;}/** * 左子节点position 注意括号，加法优先级更高 *  * @param current * @return */private static int getChildLeftIndex(int current) {return (current << 1) + 1;}/** * 右子节点position *  * @param current * @return */private static int getChildRightIndex(int current) {return (current << 1) + 2;}private static void print(int[] data) {int pre = -2;for (int i = 0; i < data.length; i++) {if (pre < (int) getLog(i + 1)) {pre = (int) getLog(i + 1);System.out.println();}System.out.print(data[i] + " |");}}/** * 以2为底的对数 *  * @param param * @return */private static double getLog(double param) {return Math.log(param) / Math.log(2);}}