Java构建Heap,进行Heap 排序（堆排序）

来源：互联网发布：ipad游戏大厅网络异常编辑：程序博客网时间：2024/05/24 04:12

代码参考 --《Java语言程序设计（进阶篇）第八版》--chapter 24 排序

【背景知识】

【泛型类函数的定义】

定义泛型类：泛型参数在类名之后 public class GenericStack<E>{类内容}

定义泛型方法：泛型参数在返回类型之前 public static <E extends GeometricObject> void equalArea{ }

Heap 特征：

1 除了最后一层叶子节点可能不满，且都是偏左放置以外，其他层节点都是满的

1 父节点的值大于等于它的任意一个孩子

//但是左孩子和右孩子之间大小不确定！！！！！！！

【代码相关】

Heap中添加节点：

按照从上到下从左到右添加。若新插入的值大于其对应的父节点，则逐步向上替换父节点与他的值，知道达到Heao 的要求

Heap 中删除节点：

1 把根节点删除，然后将最后一个节点删除，并赋给根节点处的值

2 比较新加入的根节点与左右孩子的最大值，将该节点与最大孩子值替换，然后依次类推下去。

import java.util.ArrayList;import org.omg.CosNaming.NamingContextExtPackage.AddressHelper;public class Heap <E extends Comparable>{ArrayList<E> list=new ArrayList<E>();public Heap(){}public Heap(E[] Objects){for(int i=0;i<Objects.length;i++)add(Objects[i]);}public void add(E newObject) {// TODO Auto-generated method stublist.add(newObject);int currentIndex=list.size()-1;while(currentIndex>0){int parentIndex=(currentIndex-1)/2;if(list.get(currentIndex).compareTo(list.get(parentIndex))>0){E temp=list.get(currentIndex);list.set(currentIndex, list.get(parentIndex));list.set(parentIndex, temp);}elsebreak;currentIndex=parentIndex;}}public E remove() {if(list.size()==0)return null;E removedObject=list.get(0);list.set(0, list.get(list.size()-1));list.remove(list.size()-1);int currentIndex=0;while(currentIndex<list.size()){int leftChildIndex=2*currentIndex+1;int rightChildIndex=2*currentIndex+2;if(leftChildIndex>=list.size()) break;//否则从左边找出最大的节点数值int maxIndex=leftChildIndex;if(rightChildIndex<list.size()){if(list.get(maxIndex).compareTo(list.get(rightChildIndex))<0)maxIndex=rightChildIndex;}if(list.get(currentIndex).compareTo(list.get(maxIndex))<0){E temp=list.get(maxIndex);list.set(maxIndex, list.get(currentIndex));list.set(currentIndex, temp);currentIndex=maxIndex;}else break;}return removedObject;}}

2 heapSort 运行及结果：

public class HeapSort {public static void main(String[] args){Integer[] list={2,3,2,2,5,6,1,-2,3,14,12};//HeapSort heapSort=new HeapSort();HeapSort(list);for(int i=0;i<list.length;i++){System.out.print(list[i]+" ");}}public static<E extends Comparable>  void  HeapSort(E[] list) {// TODO Auto-generated constructor stubHeap<E> heap=new Heap<E>();for(int i=0;i<list.length;i++)heap.add(list[i]);for(int i=list.length-1;i>=0;i--)list[i]=heap.remove();}}

运行结果：

-2 1 2 2 2 3 3 5 6 12 14

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