堆排序（java实现）

• 思路
• 算法属性
• 代码

 

思路

参考文章及其动图展示快排链接：【点我】
（堆是一棵顺序存储的完全二叉树。其中每个结点的关键字都不大于其孩子结点的关键字，这样的堆称为小根堆。其中每个结点的关键字都不小于其孩子结点的关键字，这样的堆称为大根堆。）

• 根据初始数组去构造初始大根堆（构建一个完全二叉树，保证所有的父结点都比它的孩子结点数值大）。（循环n/2次，因为最后一个非叶子结点是第 ⌊n/2⌋ 个）
• 每次交换第一个和最后一个元素（第一个数是大根堆里最大的数，交换后最大值就放在了最后边），然后把剩下（n-1个）元素重新调整为大根堆。
• 重复第二步

算法属性

排序类型	时间复杂度（平均）	时间复杂度（最坏）	时间复杂度（最好）	空间复杂度	稳定性	复杂性
交换排序	O(NlogN)	O(NlogN)	O(NlogN)	O(1)	不稳定	较复杂

代码

public static int[] headSort(int[] inputList) {
	int length = inputList.length;
	for (int i = length / 2; i >= 0; i--) {// 建立初始堆
		heapAdjust(inputList, i, length);
	}
	for (int i = length - 1; i >= 0; i--) {// n-1次循环完成排列
		// 将最后一个元素和第一个元素进行交换（第一个元素是最大的，交换位置后，最大的就在排最后了）
		int tem = inputList[i];
		inputList[i] = inputList[0];
		inputList[0] = tem;

		heapAdjust(inputList, 0, i);// 将inputList中前i个记录重新调整为大顶堆
	}
	return inputList;
}

/**
 * 将数组构造成大根堆
 * @param inputList
 *            数组
 * @param parent
 *            数组父节点
 * @param length
 *            数组的长度
 */
public static void heapAdjust(int[] inputList, int parent, int length) {// 构建大顶堆
	int tem = inputList[parent];// tem保存当前父节点
	int child = 2 * parent + 1;// 先获得左孩子
	while (child < length) {
		// 如果有右孩子结点，并且右孩子结点的值大于左孩子结点，则选取右孩子结点
		if (child + 1 < length && inputList[child + 1] > inputList[child]) {
			child++;
		}
		if (tem >= inputList[child]) {// 如果当前父节点是最大的，break
			break;
		}
		inputList[parent] = inputList[child];// 将两个孩子中的最大值付给父亲
		parent = child; // 将当前子节点作为父节点
		child = 2 * parent + 1; // 选取孩子结点的左孩子结点,继续向下筛选
	}
	inputList[parent] = tem;
}