算法学习之一java实现堆排序

堆排序：堆分为最大堆和最小堆。

               最大堆：它的值大于它所有的子孙代表的值。

             最小堆：它的值小于它所有的子孙代表的值。

              插入：将新添加的值，添加到堆的最后位置，然后重新构建堆。

              删除：将根节点的值移除，将最后的节点值填补根节点值，然后重新构建堆。

               节点i  父节点（i-1）/2     子节点 （left）2*i+1 (right) 2*i+2

              堆排序属于非稳定性排序。

以下是代码部分：

package com.scy.arithmetic;import java.util.Arrays;/** * @author suda *堆排序思想：讲给的数组变化成最大堆或者最小堆，然后进行删除操作进行排序。  *插入操作思想：在最后的子节点出添加一个新的节点放入插入的值，然后进行最大堆或最小堆操作 *删除思想：将根节点数去除，然后用最后一个的节点数放在根节点，然后进行最大堆或最小堆操作 */public class StackSort {public static void main(String[] args) {//生成一个随机的20位数组int[] a=new int[20];for (int i = 0; i <20; i++) {a[i]=(int)(Math.random()*(100-1+1)+1);}//打印生成的数组System.out.println(Arrays.toString(a));/*//构建最大堆new StackSort().maxStack(a, a.length-1);System.out.println(Arrays.toString(a));//构建最小堆new StackSort().minStack(a, a.length-1);System.out.println(Arrays.toString(a));//进行堆排序，结果由大到小排列new StackSort().stackSort(a);System.out.println(Arrays.toString(a));*///进行插入操作，构建最大堆new StackSort().maxStack(a, a.length-1);new StackSort().insetStack(a, 80);}//插入新数据,a为最大堆.思想：将新值放到最后的位置public void insetStack(int[] a,int b){int[] c=new int[a.length+1];for (int i = 0; i < a.length; i++) {c[i]=a[i];}c[a.length]=b;maxStack(c, c.length-1);System.out.println(Arrays.toString(c));}//堆排序，又称删除操作,传入的是最大堆或者最小堆public void stackSort(int[] a){for (int i = a.length-1; i >0; i--) {//因为要求从大到小排列，则需要建立最小堆minStack(a, i);int temp=a[0];a[0]=a[i];a[i]=temp;}}//构建最小堆，思想：所有的节点均小于它的子孙节点。public void minStack(int[] a,int len){for (int i = len; i>(len-1)/2; i--) {for (int j = i; j>0; j=(j-1)/2) {for (int j2 =(j-1)/2; j2>=0; j2=(j2-1)/2) {//如果辈分最小的代表数组大于它的祖宗辈所表示的值，则进行值的交换if(a[j]<a[j2]){int temp=a[j];a[j]=a[j2];a[j2]=temp;}if(j2==0){break;}}}}}//构建最大堆，思想：所有的节点均大于它的子孙节点。public void maxStack(int[] a,int len){//只需要将最后一代进行分组，然后分别跟它对应的祖辈进行比较排序for (int i = len; i>(len-1)/2; i--) {//借用选择排序的思想，用最后一个跟它上边的依次比较，让最后一个是最小值。最后一个在移位到上一个的位置继续比较。for (int j = i; j>0; j=((j-1)/2)) {//祖孙数组中的祖宗辈，及爸爸，爷爷，老爷爷。。。知道老祖宗for (int j2 = ((j-1)/2); j2>=0; j2=((j2-1)/2)) {//如果最小的比它的祖宗大，则进行辈分交换if(a[j]>a[j2]){int temp=a[j];a[j]=a[j2];a[j2]=temp;}//如果已经跟祖宗比较完了，则本轮比较if(j2==0){break;}}}}}}