堆排序算法的实现（Java）

堆排序算法的实现（Java）

堆排序是一种高效的排序算法，它基于二叉堆的数据结构。该算法能够以O(n log n)的时间复杂度对一个无序数组进行排序。在本文中，我将详细介绍堆排序算法的原理，并提供相应的Java源代码实现。

1. 原理概述
   堆排序算法的核心思想是将待排序的数组转化为一个二叉堆（最大堆或最小堆），然后通过反复删除堆顶元素并重新调整堆结构，最终得到有序的数组。堆的定义是，对于任意的非叶子节点i，满足arr[i] ≥ arr[2i+1] 且 arr[i] ≥ arr[2i+2]（最大堆）或 arr[i] ≤ arr[2i+1] 且 arr[i] ≤ arr[2i+2]（最小堆）。

2. 算法步骤
   堆排序算法的具体步骤如下：

• 构建堆：从右至左遍历所有非叶子节点，对每个非叶子节点执行下沉操作，使其满足堆的定义。
• 排序：反复删除堆顶元素，并将其放置于有序区间的末尾，同时对剩余堆执行下沉操作。

3. Java代码实现
   下面是堆排序算法的Java代码实现：