堆排序学习总结

堆的相关知识就不说了，堆排序的核心就是堆调整函数怎么写，要注意的是堆调整过程就是在对要排序的数组上做相应的交换，那种画二叉树的

方式知识帮助我们怎么理解这个过程，并不需要其他的什么数据结构。

构造大根堆的过程

    public static void HeapAdjust(int[] array,int parent,int length) {
        int tmp=array[parent];  //tmp保存当前父节点的值
        int child=2*parent+1;  //child指向父节点的左孩子节点
        
        while(child<length) {     //当父节点有子节点时进行循环
            //如果存在右孩子节点而且右孩子节点大于左孩子节点，就将child指向右孩子节点
            if(child+1<length && array[child+1]>array[child])
                child++;
            //如果父节点大于等于child节点，就结束循环
            if(tmp>=array[child]) {
                   System.out.println(Arrays.toString(array));
                break;}
            array[parent]=array[child]; //将父节点的值变为child节点的值
            parent=child;               //满足条件就继续向下调整
            child=2*parent+1;
            array[parent]=tmp;        //将当前父节点的值变为tmp
            System.out.println(Arrays.toString(array));
        }
    }
    public static void HeapSort(int[] array) {
        // 循环建立初始堆，从length/2处开始
        int length=array.length;
        for(int i=array.length/2;i>=0;i--) {
            HeapAdjust(array,i,length);
        }
}

 

 

注意这儿HeapSort只是建立初始堆，还没排序，我们在HeapAdjust里打印出了每一步对应的array的变化，例如要排序的数组是{1,3,4,5,2,6,9,7,8,0}，则构造过程如下：

[1, 3, 4, 5, 2, 6, 9, 7, 8, 0]
[1, 3, 4, 8, 2, 6, 9, 7, 5, 0]
[1, 3, 9, 8, 2, 6, 4, 7, 5, 0]
[1, 8, 9, 3, 2, 6, 4, 7, 5, 0]
[1, 8, 9, 7, 2, 6, 4, 3, 5, 0]
[9, 8, 1, 7, 2, 6, 4, 3, 5, 0]
[9, 8, 6, 7, 2, 1, 4, 3, 5, 0]

 

这儿碰到了个小坑，注意输出一个array时输出的时内存地址，要输出一个数组，要用Arrays.toString(array)。

排序过程

    public static void HeapSort(int[] array) {
        // 循环建立初始堆，从length/2处开始
        int length=array.length;
        for(int i=array.length/2;i>=0;i--) {
            HeapAdjust(array,i,length);
        }
        for(int i=array.length-1;i>0;i--) {
            int tmp=array[i];
            array[i]=array[0];
            array[0]=tmp;
            HeapAdjust(array,0,i);
            System.out.println(Arrays.toString(array));   //输出每一步交换并调整后的数组
        }
    }

 

我们每一步都输出中间结果，如下：

[8, 7, 6, 5, 2, 1, 4, 3, 0, 9]
[7, 5, 6, 3, 2, 1, 4, 0, 8, 9]
[6, 5, 4, 3, 2, 1, 0, 7, 8, 9]
[5, 3, 4, 0, 2, 1, 6, 7, 8, 9]
[4, 3, 1, 0, 2, 5, 6, 7, 8, 9]
[3, 2, 1, 0, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
[2, 0, 1, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
[1, 0, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

 

碰到的一个问题

就是HeapAdjust函数为什么要写一个参数length？就不能在函数内部自定义一个变量来保存数组的长度吗？？？

原因是在排序时，每交换一个元素，我们只需对剩下的还没排序好的元素进行堆调整，这儿还没排好的元素个数就是i 。

看的眼睛疼，吃饭去，哈哈!!!