Java实现堆排序

时间:2022-10-07 13:47:54
 import java.util.Scanner;

 /*堆是一种数据结构,类似于一棵完整的二叉树。
* 思想:堆的根节点值最大(最小),将无序序列调整成一个堆,就能找出这个序列的最大值(最小值),将找出的值交换到序列的最后或最前,
* 这样有序序列元素增加1个,无序序列元素减少1个,对新的无序序列重复这样的操作,就实现了排序。即:1.建堆2.排序
* 对排序过程(大顶堆):
* (1)从无序序列所确定的完全二叉树的第一个非叶子节点(n/2)开始,从右到左,从下到上,对每个节点进行调整,最终的到大顶堆
* 对节点的调整方法:将当前节点(a)的值与其孩子节点进行比较,如果存在大于a的孩子节点,从中选出最大的的一个和a进行交换,当
* a到下一层时重复上述过程,直到a的孩子节点值都小于a为止
* (2)将当前无序序列的第一个元素(a),即树的根节点与当前无序序列的最后一个元素(b)交换。a进入有序序列,达到最终位置。
* 无序序列中元素减少1个,有序序列中元素增加1个,此时只有节点b不满足堆定义,对它进行调整
* (3)重复(2)中过程,直到无序序列中的元素剩下一个时排序结束
** 时间复杂度O(nlog2(n))[2是底]
** 空间复杂度O(1)*/
/*适合记录多的排序*/
/*将array[0,...,n-1]看成是一颗完全二叉树的顺序存储结构,利用完全二叉树中双亲节点和孩子结点之间的内在关系.*/
public class heapsort { public static void main(String[] args){
Scanner cin = new Scanner(System.in);
String str = cin.nextLine();
String[] st = str.split(" ");
int[] c = new int[st.length+1];
for(int i=0;i<st.length;i++){
c[i+1]=Integer.parseInt(st[i]);
}
sort(c);
for(int i=1;i<c.length;i++){
System.out.print(c[i]);
System.out.print(" ");
} cin.close();
}
//完成R[low]到R[high]范围内对low的调整
//默认R是一个完全二叉树的顺序存储
public static void sift(int[] R,int low,int high){
int i=low,j=i*2;
int temp = R[i];;
while(j<=high){
if(j<high&&R[j]<R[j+1]){
j++;
}
if(temp<R[j]){
R[i]=R[j];
i=j;
j=2*i;
}else{
break;
}
}
R[i]=temp;
}
//堆排序
public static void sort(int[] R){
int i,j;
int n = R.length-1;
int temp;
for(i=n/2;i>=1;--i){//初始化(大根)堆
sift(R,i,n);
}
//堆排序
for(j=n;j>=2;j--){
temp=R[1];
R[1]=R[j];
R[j]=temp;
sift(R,1,j-1);
}
}
}