数组之堆排序

数组之堆排序

原理：堆排序是利用堆这种数据结构而设计的一种排序算法，堆排序是一种选择顺序。（升序用大顶堆，降序用小顶堆）

• 基本思想：
  1. 将待排序序列构造成一个大顶堆，此时，整个序列的最大值就是堆顶的根节点。
  2. 将其与末尾元素进行交换，此时末尾是最大值。
  3. 然后将剩余n-1个元素重新构造成大顶堆...这样就会得到n个元素的次小值。
  4. 如此反复操作，便能得到一个有序序列了。

代码实现

package com.sun.base.Array.text;

import java.util.Arrays;

public class Demo10 {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = new int[]{10,5,1,5,3,5,78,5};
        //调整成大顶堆的方法
        //定义开始调整的位置
        int startIndex=(arr.length-1)/2;
        //循环开始调整
        for (int i=startIndex;i>=0;i--){
            toMaxHeap(arr,arr.length,i);
        }
       //经过上面的操作已经把数组变成一个大顶堆，把根元素和最后一个元素调换
      for (int i =arr.length-1;i>0;i--){
          //进行调换
            int t=arr[0];
            arr[0]=arr[i];
            arr[i]=t;
            //调换之后，把剩余元素调成大顶堆
            toMaxHeap(arr,i,0);

        }
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
    }

    /**
     *
     * @param arr 要排序的数组
     * @param size 调整的元素个数
     * @param index 从哪里开始调整
     */
    private static void toMaxHeap(int[] arr,int size,int index) {
        //获取左右字节都索引
        int leftNodeIndex=index*2+1;
        int rightNodeIndex=index*2+2;
        //查找最大节点所对应的索引
        int maxIndex=index;
        if(leftNodeIndex<size&& arr[leftNodeIndex]>arr[maxIndex]){
            maxIndex=leftNodeIndex;
        }
        if(rightNodeIndex<size&&arr[rightNodeIndex]>arr[maxIndex]){
            maxIndex=rightNodeIndex;
        }
        //调换位置
        if(maxIndex!=index){
            int t=arr[maxIndex];
            arr[maxIndex]=arr[index];
            arr[index]=t;
            //调换之后，可能会影响到下面子树，不再是大顶堆，还需再次调换
            toMaxHeap(arr,size,maxIndex);
        }
    }
}

运行