堆栈排序算法

最新推荐文章于 2023-06-18 20:58:17 发布

原创

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堆排序是一种效率为O(N * logN)的排序算法，它利用完全二叉树的特性，通过构建大顶堆或小顶堆实现升序或降序排列。由于其空间复杂度仅为O(1)，但排序过程可能导致稳定性丢失。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

堆排序

维护的二叉树是一颗完全二叉树，大顶堆用来升序排序，要求父节点大于等于左右子节点。而小丁堆用来降序排序，要求父节点小于等于左右子节点。

/* 堆排序
 * 如果按升序排序，就维护最大堆，降序就维护最小堆
 * 这里我们按升序讲
 * 每次把最大元素放在堆顶，然后交换数组的头尾两个元素，这样数组的最后一个
 * 元素就是最大的，然后依次找出剩下的元素中的最大元素，交换，这样就会得到
 * 一个升序的数组
 * 所以堆排序的时间复杂度为n*logn
 * 
 */
public class Main {
	
	/*
	 * 交换头和尾两个数组元素
	 * 
	 */
	static void swap(int a[], int i, int m){
		int t = a[i];
		a[i] = a[m];
		a[m] = t;
	}
	
	/* 这里是将最大的元素找出来，放在堆顶
	 * 这里logn次
	 */
	static void fun(int a[], int s, int m){
		int temp = a[s];
		for(int j=2*s; j<=m; j*=2){		
			//父节点的两个子节点（可能只有一个子节点）
			if(j<m && a[j] < a[j+1]){
				j++;
			}
			//父节点和两个子节点中较大的比较
			if(temp>=a[j]){
				break;
			}
			// 将较大的子节点值赋给父节点
			a[s] = a[j];
			s = j; //为下一次找下一棵子树的较大结点做准备
		}
		//最后赋值回temp该去的结点位置
		a[s] = temp;
	}	
	
	/* 找n次
	 *  
	 */
	static void sort(int a[]){
		
		//找的总是最后一个有子节点的父节点（从下到上，从右往左）
		for(int i=a.length/2; i>=0; i--) {
			fun(a, i, a.length-1);	
		}
		
		//最大的元素已找出，继续找剩下的元素的最大元素，依次循