堆排序

本文详细介绍了使用Java实现的堆排序算法,通过具体代码展示了如何将一个数组转换为大顶堆,并逐步调整堆以实现升序排序。文章通过实例演示了堆排序的全过程,包括堆的构建和调整。
import java.util.Arrays;

//nlogn
public class HeapSort {
    public  static  void main(String[] args)
    {
        //要求将数组进行升序排序
       int[] arr={4,6,8,5,9};
       heapSort(arr);
    }
    //编写一个堆排序的方法
    public  static void heapSort(int[] arr)
    {
        int temp=0;
        System.out.println("堆排序");
        //分步完成、
       /* adjustHeap(arr,1,arr.length);
        System.out.println("第一次"+ Arrays.toString(arr));
        adjustHeap(arr,0,arr.length);
        System.out.println("第二次"+ Arrays.toString(arr));*/
        //完成最终代码
        //变成大小堆
        for(int i=arr.length/2-1;i>=0;i--)
        {
            adjustHeap(arr,i,arr.length);
        }
        System.out.println( Arrays.toString(arr));
        //交换最大的和末尾的 并调整
        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);
        }
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
    }
    //将一个数组(二叉树),调整成一个大顶堆

    /**
     *功能:完成 将以i对应的非叶子节点的数调整成大顶堆
     * 举例 arr={4,6,8,5,9};=> i=1 4 9 8 5 6
     * 如果我们再次调用 adjustHeap 传入的是i =0 调整成真正的第一颗大顶堆 9 6 8 5 4
     * @param arr 待调整的数组
     * @param i   表示非叶子节点的在数组中的索引
     * @param length 表示对多少个元素进行调整,length是在逐渐减少
     */
    public   static void adjustHeap(int []arr,int i,int length)
    {
         int temp=arr[i];//先取出当前元素的值 ,保存临时变量
         //开始调整
        //说明 k=i*2+1 是 i指向的左子节点
        for(int k=i*2+1;k<length;k=k*2+1)
        {
           if(k+1<length&&arr[k]<arr[k+1])
           {
               //说明左子节点的值小于右子节点
               k++;//k指向右子节点
           }
           if(arr[k]>temp)
           {
               //如果子节点大于父节点
               arr[i]=arr[k]; //把较大的值赋给当前节点
               i=k;//!!!!!!让i指向k 继续循环比较
           }
           else
           {
               break;//!!因为是从下往上,从左往右调整的 所以最下面的数已经调整好
           }
        }
        //当 for  循环结束后 已经将以 i为父节点的最大值 放在了最顶上(局部)
        arr[i]=temp;//将temp放在调整后的位置
    }
}

潮汐研究作为海洋科学的关键分支,融合了物理海洋学、地理信息系统及水利工程等多领域知识。TMD2.05.zip是一套基于MATLAB环境开发的潮汐专用分析工具集,为科研人员与工程实践者提供系统化的潮汐建模与计算支持。该工具箱通过模块化设计实现了两大核心功能: 在交互界面设计方面,工具箱构建了图形化操作环境,有效降低了非专业用户的操作门槛。通过预设参数输入模块(涵盖地理坐标、时间序列、测站数据等),用户可自主配置模型运行条件。界面集成数据加载、参数调整、可视化呈现及流程控制等标准化组件,将复杂的数值运算过程转化为可交互的操作流程。 在潮汐预测模块中,工具箱整合了谐波分解法与潮流要素解析法等数学模型。这些算法能够解构潮汐观测数据,识别关键影响要素(包括K1、O1、M2等核心分潮),并生成不同时间尺度的潮汐预报。基于这些模型,研究者可精准推算特定海域的潮位变化周期与振幅特征,为海洋工程建设、港湾规划设计及海洋生态研究提供定量依据。 该工具集在实践中的应用方向包括: - **潮汐动力解析**:通过多站点观测数据比对,揭示区域主导潮汐成分的时空分布规律 - **数值模型构建**:基于历史观测序列建立潮汐动力学模型,实现潮汐现象的数字化重构与预测 - **工程影响量化**:在海岸开发项目中评估人工构筑物对自然潮汐节律的扰动效应 - **极端事件模拟**:建立风暴潮与天文潮耦合模型,提升海洋灾害预警的时空精度 工具箱以"TMD"为主程序包,内含完整的函数库与示例脚本。用户部署后可通过MATLAB平台调用相关模块,参照技术文档完成全流程操作。这套工具集将专业计算能力与人性化操作界面有机结合,形成了从数据输入到成果输出的完整研究链条,显著提升了潮汐研究的工程适用性与科研效率。 资源来源于网络分享,仅用于学习交流使用,请勿用于商业,如有侵权请联系我删除!
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