堆排序

堆排序

public class HeapSort {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = { 84, 44,605, 57, 71, 3, 886, 2425 };
//        int[] arr = new int[800000];
//        for (int i = 0; i < 800000; i++) {
//            arr[i] = (int) (Math.random() * 800000); // 生成一个[0, 8000000) 数
//        }
        long startTime = System.currentTimeMillis();
        heapSort(arr);
        long endTime = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("程序运行时间： "+(endTime-startTime)+"ms");
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
    }

    public static void heapSort(int arr[]){
        int temp = 0;
        //将无序序列构建成一个堆，根据升序降序需求选择大顶堆或小顶堆
        for (int i = arr.length/2-1;i>=0;i--){
            adjustHeap(arr,i,arr.length);
        }
        /*
		 * 将堆顶元素与末尾元素交换，将最大元素"沉"到数组末端;
		 * 重新调整结构，使其满足堆定义，然后继续交换堆顶元素与当前末尾元素，反复执行调整+交换步骤，直到整个序列有序。
		 */
        for (int j=arr.length-1;j>0;j--){
            //交换
            temp = arr[j];
            arr[j] = arr[0];
            arr[0] = temp;
            adjustHeap(arr,0,j);
        }

    }

    /**
     * 功能： 完成将以i对应的非叶子结点的树调整成大顶堆
     * @param arr 待调整的数组
     * @param i 表示非叶子结点在数组中索引
     * @param length 表示对多少个元素继续调整， length 是在逐渐的减少
     */
    public  static void adjustHeap(int arr[], int i, int length){
        //先取出当前元素的值，保存在临时变量
        int temp = arr[i];
        //说明
        //1. k = i * 2 + 1 k 是 i结点的左子结点
        for (int k = i*2+1; k < length; k=k*2+1) {
            if (k+1<length&&arr[k]<arr[k+1]){  //说明左子结点的值小于右子结点的值
                k++;  // k 指向右子结点
            }
            if (arr[k]>temp){  //如果子结点大于父结点
                arr[i]=arr[k];  //把较大的值赋给当前结点
                i=k;  //i 指向 k,继续循环比较
            }else {
                break;
            }
        }
        //当for循环结束后，我们已经将以i为父结点的树的最大值，放在了最顶(局部)
        arr[i] = temp;  //将temp值放到调整后的位置
    }
}