二叉堆

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本文深入探讨了Java中堆的上浮和下浮调整算法，通过具体的代码实现，详细解释了如何在二叉堆中进行元素的正确排序，以维持堆的特性。文章通过实例演示了算法的工作流程，为理解数据结构和算法提供了实用的参考。

import java.util.Arrays;

/**
 * @Author: subd
 * @Date: 2019/8/15 8:35
 */
public class BinaryReactor {
    /**
     * 上浮调整
     *
     * @param array
     */
    public static void upAdjust(int[] array) {
        int childIndex = array.length - 1;
        int parentIndex = (childIndex - 1) / 2;
        //temp 保存插入的叶子节点值，用于最后的赋值
        int temp = array[childIndex];
        while (childIndex > 0 && temp < array[parentIndex]) {
            //无需真正交换，单向赋值即可
            array[childIndex] = array[parentIndex];
            childIndex = parentIndex;
            parentIndex = (parentIndex - 1) / 2;
        }
        array[childIndex] = temp;
    }

    /**
     * 下浮调整
     *
     * @param array       待调整的堆
     * @param parentIndex 要下沉的父节点
     * @param length      堆的有效大小
     */
    private static void downAdjust(int[] array, int parentIndex, int length) {
        // temp保存节点值，用于最后的赋值
        int temp = array[parentIndex];
        int childIndex = 2 * parentIndex + 1;
        while (childIndex < length) {
            // 如果有右孩子，且右孩子小于左孩子的值，则定位到右孩子
            if (childIndex + 1 < length && array[childIndex + 1] < array[childIndex]) {
                childIndex++;
            }
            //如果父节点小于任何一个孩子的值，则直接跳出
            if (temp <= array[childIndex])
                break;
            //无须真正交换，单向赋值即可
            array[parentIndex] = array[childIndex];
            parentIndex = childIndex;
            childIndex = 2 * childIndex + 1;
        }
        array[parentIndex] = temp;
    }

    /**
     * 构建堆
     *
     * @param array
     */
    public static void buildHeap(int[] array) {
        //从最后一个非叶子节点开始,依次做“下沉”调整
        for (int i = (array.length - 2) / 2; i > 0; i--) {
            downAdjust(array, i, array.length);
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        int []array = new int[]{1,3,2,6,5,7,8,9,10,0};
        upAdjust(array);
        System.out.println(Arrays.toString(array));
        array = new int[]{7,1,3,10,5,2,8,9,6};
        upAdjust(array);
        System.out.println(Arrays.toString(array));
    }

}