68-堆排序

分析：原地堆排序

/**
 * 将任意数进行原地堆排序
 * @param arr
 */
public static void heapSort(int[] arr) {
    //将任意数组调整为最大堆，从最后一个非叶子节点开始
    for (int i = (arr.length - 1 - 1) / 2; i >= 0 ; i--) {
        siftDown(arr, i, arr.length);
    }
    //依次将堆顶元素和最后位置元素交换
    //最开始:待排序数组[0...arr.length - 1],已排序数组[];
    //交换第一个元素之后:待排序数组[0...arr.length - 2],已排序数组[arr.length - 1];
    //交换第二个元素之后:待排序数组[0...arr.length - 3],已排序数组[arr.length - 2,arr.length - 1];
    //此处终止条件不用写i = 0,当整个待排序数组就剩一个元素时，整个数组已经有序
    for (int i = arr.length - 1; i >0; i--) {
        swap(arr, 0, i);
        siftDown(arr, 0, i);
    }
}

/**
 * 元素下沉操作
 * @param arr
 * @param i
 * @param n 当前arr中有效的元素个数
 */
private static void siftDown(int[] arr, int i, int n) {
    //仍然存在子树
    while((2 * i + 1) < n) {
        int j = 2 * i + 1;
        //右孩子存在且大于左子树值
        if (j + 1 < n && arr[j + 1] > arr[j]) {
            j = j + 1;
        }
        //j对应的下标就是左右子树的最大值
        if(arr[i] >= arr[j]) {
            break;
        } else {
            swap(arr,i,j);
            i = j;
        }
    }
}