1 最大堆实现堆排序（从大到小输出）示例输入（11个数，第一个数表示元素个数）：100123456789示例输出：9876543210
public class faith { /** * 排序算法的实现，对数组中指定的元素进行排序 * @param array 待排序的数组 * @param from 从哪里开始排序 * @param end 排到哪里 * @param c 比较器 */ public void sort(Integer[] array, int from, int end) { //创建初始堆 initialHeap(array, from, end); /* * 对初始堆进行循环，且从最后一个节点开始，直接树只有两个节点止 * 每轮循环后丢弃最后一个叶子节点，再看作一个新的树 */ for (int i = end - from + 1; i >= 2; i--) { //根节点与最后一个叶子节点交换位置，即数组中的第一个元素与最后一个元素互换 swap(array, from, i - 1); //交换后需要重新调整堆 adjustNote(array, 1, i - 1); } } /** * 初始化堆 * 比如原序列为：7,2,4,3,12,1,9,6,8,5,10,11 * 则初始堆为：1,2,4,3,5,7,9,6,8,12,10,11 * @param arr 排序数组 * @param from 从哪 * @param end 到哪 * @param c 比较器 */ private void initialHeap(Integer[] arr, int from, int end) { int lastBranchIndex = (end - from + 1) / 2;//最后一个非叶子节点 //对所有的非叶子节点进行循环 ，且从最一个非叶子节点开始 for (int i = lastBranchIndex; i >= 1; i--) { adjustNote(arr, i, end - from + 1); } } /** * 调整节点顺序，从父、左右子节点三个节点中选择一个最大节点与父节点转换 * @param arr 待排序数组 * @param parentNodeIndex 要调整的节点，与它的子节点一起进行调整 * @param len 树的节点数 * @param c 比较器 */ private void adjustNote(Integer[] arr, int parentNodeIndex, int len) { int minNodeIndex = parentNodeIndex; //如果有左子树，i * 2为左子节点索引 if (parentNodeIndex * 2 <= len) { //如果父节点小于左子树时 if ((arr[parentNodeIndex - 1].compareTo(arr[parentNodeIndex * 2 - 1])) < 0) { minNodeIndex = parentNodeIndex * 2;//记录最大索引为左子节点索引 } // 只有在有或子树的前提下才可能有右子树，再进一步断判是否有右子树 if (parentNodeIndex * 2 + 1 <= len) { //如果右子树比最大节点更大 if ((arr[minNodeIndex - 1].compareTo(arr[(parentNodeIndex * 2 + 1) - 1])) < 0) { minNodeIndex = parentNodeIndex * 2 + 1;//记录最大索引为右子节点索引 } } } //如果在父节点、左、右子节点三都中，最大节点不是父节点时需交换，把最大的与父节点交换，创建大顶堆 if (minNodeIndex != parentNodeIndex) { swap(arr, parentNodeIndex - 1, minNodeIndex - 1); //交换后可能需要重建堆，原父节点可能需要继续下沉 if (minNodeIndex * 2 <= len) {//是否有子节点，注，只需判断是否有左子树即可知道 adjustNote(arr, minNodeIndex, len); } } } /** * 交换数组中的两个元素的位置 * @param array 待交换的数组 * @param i 第一个元素 * @param j 第二个元素 */ public void swap(Integer[] array, int i, int j) { if (i != j) {//只有不是同一位置时才需交换 Integer tmp = array[i]; array[i] = array[j]; array[j] = tmp; } } /** * 测试 * @param args */ public static void main(String[] args) { int arrtem[]=new int[11]; for(int i=0;i<11;i++){ Scanner s=new Scanner(System.in); arrtem[i]=s.nextInt(); } //Integer[] arrtem = {10, 5, 9, 1, 4, 2, 6, 3, 8, 0, 7 }; //test Integer[] intgArr = new Integer[10]; for(int i=0;i<10;i++){ intgArr[i]=arrtem[i+1];//提取待计算的数组 } int length=arrtem[0];//提取数组个数 //int a =intgArr[0];//test faith heapsort = new faith(); heapsort.sort(intgArr,0,length-1); for(Integer intObj:intgArr){ System.out.print(intObj + " "); } }
