大根堆排序

时间:2025-02-19 09:00:37
public class HeapSort
{
    public static void main(String[] args)
    {
        int[] arr = {4, 1, 3, 2, 16, 9, 10, 14, 8, 7};
        heapSort(arr);
        printHeap(arr);
    }
    //堆排序函数
    public static void heapSort(int[] arr)
    {
        int len = ;
        buildHeap(arr, len); //首次建堆,建成一个完整的大顶堆(根节点为最大值)
        for (int i = 0; i < len; i++)
        {
            swap(arr, 0, len - 1 - i); //将堆顶元素(通过调整堆获得的最大值)和最后一个交换(剩余未排好序部分的最后一个)
            adjustHeap(arr, len - 1 - i, 0); //之后每次从堆顶开始调整,最大的值将上升到根节点
        }
    }
    //第一次建堆的过程
    public static void buildHeap(int[] arr, int maxlen)
    {
        int len = maxlen / 2 - 1; //完全二叉树的最后一个非叶子结点
        for (int i = len; i >= 0; i--)
        {
            adjustHeap(arr, maxlen, i);
        }
    }
    /**
    * maxlen 此次调整堆的最大元素个数(因为堆排序过程中,后面已经调整好的就不需要调整了)
    * i 表示此次调整堆的父节点
    * */
    public static void adjustHeap(int[] arr, int maxlen, int i)
    {
        int left = 2 * i + 1; //获得该父节点的左孩子
        int right = 2 * i + 2; //获得该父节点的右孩子
 
        int maxpos = i;
        while (left < maxlen)
        {
            if (right < maxlen && arr[maxpos] < arr[right])
            {
                maxpos = right;
            }
            if (arr[maxpos] < arr[left])
            {
                maxpos = left;
            }
            if (maxpos != i)
            {
                swap(arr, i, maxpos);
                i = maxpos; //继续向下调整,因为此次调整可能会破坏原来下面的堆
                left = 2 * i + 1;
                right = 2 * i + 2;
            }
            else
            {
                break;
            }
        }
    }
    //交换堆中任意两个数
    public static void swap(int[] arr, int from, int to)
    {
        int temp = arr[from];
        arr[from] = arr[to];
        arr[to] = temp;
    }
    //打印堆中的数据
    public static void printHeap(int[] arr)
    {
        int len = ;
        for (int i = 0; i < len; i++)
        {
            (arr[i] + " ");
        }
        ();
    }
}