堆排序

堆排序适合于大量数据的排序，堆排序的前续工作花费的时间比较多，下面我们以大根堆为例说说：

大根堆，就是根节点是最大的元素，所以每次把最大的元素选出来，与最后的一个元素交换，然后再把前n-1个元素（也就是除最后一个元素）进行一个堆的重构，让其具有大根堆的性质，重复上面的过程，直到只剩一个元素为止。这个过程其实是个选择排序的过程，但是少了交换的次数，堆排序的时间复杂度是nlogn。

下面是我写的demo程序，仅供参考：

package algorithm; public class HeapSort { /** * 维持一个大根堆的性质 * * @param heap * @param n * @param i */ private static void keepHeap(int[] a, int n, int i) { int x = a[i]; int j = 2 * i + 1; while (j <= n - 1) { if (j < n - 1 && a[j] < a[j + 1]) ++j; if (a[j] > x) { a[i] = a[j]; i = j; j = 2 * i + 1; } else break; } a[i] = x; } /** * <pre> * 堆排序 * 原理：每次把最大的元素（即：堆根）与最后一个元素交换， * 然后把前n-1个元素进行堆的重构,直到只剩一个元素为止。 * </pre> * * @param a */ private static void heapSort(int[] a) { int n = a.length; while (n > 0) { int tmp = a[0]; a[0] = a[n - 1]; a[n - 1] = tmp; keepHeap(a, --n, 0); } } public static void main(String[] args) { // int[] a = new int[] { 45, 36, 18, 53, 72, 30, 48, 93, 15, 36 }; // // buildHeap(a); // int n = a.length; // for (int i = ((n >> 1) - 1); i >= 0; --i) // keepHeap(a, n, i); // for (int i = 0; i < a.length; ++i) { // System.out.print(a[i] + " "); // } // System.out.println(); // heapSort(a); // for (int i = 0; i < a.length; ++i) { // System.out.print(a[i] + " "); // } int[] ar = new int[1000000]; for (int i = 0; i < 1000000; ++i) { ar[i] = (int) (Math.random() * 1000001); } int n = ar.length; long b = System.currentTimeMillis(); for (int i = ((n >> 1) - 1); i >= 0; --i) { keepHeap(ar, n, i); } heapSort(ar); System.out.println(System.currentTimeMillis() - b); // for (int i = 0; i < 100; ++i) { // System.out.print(ar[i] + " "); // } } }

对1000000个随机数排序，共用时：601