堆排序(Java)

链接

public class binaryheap2 {
	/*
	 * 下沉
	 */
	public static int[] downAdjust(int arr[],int parent,int length) {
		int temp = arr[parent];//临时保证要下沉的元素
		int child = 2*parent+1;
		while(child<length) {
			if(child+1<length && arr[child]>arr[child+1]) {
				child++;
			}
			if(temp<=arr[child]) {
				break;
			}
			arr[parent]=arr[child];
			parent = child;
			child = 2*parent+1;
		}
		arr[parent] = temp;
		return arr;
	}
	/*
	 * 堆排序
	 */
	public static int[] heapsort(int []arr,int length) {
		//构建二叉树
		for(int i=(length-2)/2;i>=0;i--) {
			arr = downAdjust(arr, i, length);
			
			
		}
		//进行堆排序
		for(int i = length-1;i>=1;i--) {
			int temp = arr[i];
			arr[i]= arr[0];
			arr[0]=temp;
			arr = downAdjust(arr, 0, i);
			
		}
		return arr;
	}
	public static void main(String []args) {
		int []arr = {1,3,5,2,0,10,6};
		System.err.println(Arrays.toString(arr));
		arr = heapsort(arr,arr.length);
		System.err.println(Arrays.toString(arr));
		
	}

}

### Java实现堆排序算法 堆排序是一种基于二叉堆数据结构的高效排序算法,其核心思想是利用最大堆或最小堆来完成数组的有序排列。以下是通过Java实现堆排序的具体代码以及详细的解释。 #### 1. 堆排序的核心逻辑 堆排序分为两个主要阶段:构建初始堆和调整堆。 - **构建初始堆**:将无序序列构建成一个大顶堆(假设升序排序)。 - **调整堆**:交换堆顶元素与最后一个节点的位置,并重新调整剩余部分为新的大顶堆,重复此过程直到整个序列有序[^1]。 #### 2. Java实现堆排序的代码示例 以下是一个完整的Java程序,用于实现堆排序: ```java public class HeapSort { public static void main(String[] args) { int[] array = {4, 10, 3, 5, 1}; System.out.println("原始数组:"); printArray(array); heapSort(array); System.out.println("排序后的数组:"); printArray(array); } // 打印数组的方法 private static void printArray(int[] array) { for (int value : array) { System.out.print(value + " "); } System.out.println(); } // 堆排序方法 public static void heapSort(int[] array) { int n = array.length; // 构建初始的最大堆 for (int i = n / 2 - 1; i >= 0; i--) { adjustHeap(array, i, n); } // 调整堆并逐步缩小范围 for (int i = n - 1; i > 0; i--) { swap(array, 0, i); // 将当前最大的放到最后面 adjustHeap(array, 0, i); // 对剩下的元素重新调整成最大堆 } } // 调整堆的方法 private static void adjustHeap(int[] array, int index, int length) { int largest = index; int leftChild = 2 * index + 1; int rightChild = 2 * index + 2; if (leftChild < length && array[leftChild] > array[largest]) { largest = leftChild; } if (rightChild < length && array[rightChild] > array[largest]) { largest = rightChild; } if (largest != index) { swap(array, index, largest); adjustHeap(array, largest, length); // 继续向下调整子树 } } // 数组元素交换方法 private static void swap(int[] array, int i, int j) { int temp = array[i]; array[i] = array[j]; array[j] = temp; } } ``` #### 3. 关键点解析 - **adjustHeap 方法** 是堆排序中的核心函数,负责维护堆的性质。每次调用该方法都会确保指定索引位置上的元素满足父节点大于等于子节点的要求[^2]。 - **heapSort 方法** 首先通过 `for` 循环自底向上建立初始的大顶堆;随后通过不断交换根节点与最后一个叶子节点的方式逐渐减少待排序区域大小,并持续调整堆以保持顺序[^3]。 #### 4. 时间复杂度分析 堆排序的时间复杂度为 O(n log n),其中 n 表示输入数组长度。这是因为每轮调整都需要对高度为 log n 的完全二叉树进行遍历,而总共有 n 次这样的操作[^4]。 --- ###
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值