Algorithm | 排序算法之堆排序

最新推荐文章于 2023-11-12 23:57:18 发布

chongyucaiyan

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分类专栏：排序算法文章标签：排序算法

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本文深入讲解了多种排序算法，包括冒泡排序、快速排序、直接插入排序、希尔排序、直接选择排序、堆排序和归并排序。每种算法都详细介绍了其基本思想、代码实现、时间复杂度、空间复杂度及稳定性，特别对堆排序的实现进行了深入剖析。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

基本思想

基本思想：堆化，堆的删除

代码实现

实现1：交换

public static void heapSort(int[] array) {
    toHeap(array);

    for (int i = array.length - 1; i > 0; i--) {
        int tmp = array[i];
        array[i] = array[0];
        array[0] = tmp;
        heapDown(array, i, 0);
    }
}

private static void toHeap(int[] array) {
    for (int i = array.length / 2 - 1; i >= 0; i--) {
        heapDown(array, array.length, i);
    }
}

private static void heapDown(int[] array, int length, int i) {
    for (int j = 2 * i + 1; j < length; i = j, j = 2 * i + 1) {
        if (j + 1 < length && array[j + 1] > array[j]) {
            j++;
        }

        if (array[i] >= array[j]) {
            break;
        }

        int tmp = array[i];
        array[i] = array[j];
        array[j] = tmp;
    }
}

实现2：上移

public static void heapSort(int[] array) {
    toHeap(array);

    for (int i = array.length - 1; i > 0; i--) {
        int tmp = array[i];
        array[i] = array[0];
        array[0] = tmp;
        heapDown(array, i, 0);
    }
}

private static void toHeap(int[] array) {
    for (int i = array.length / 2 - 1; i >= 0; i--) {
        heapDown(array, array.length, i);
    }
}

private static void heapDown(int[] array, int length, int i) {
    int tmp = array[i];
    for (int j = 2 * i + 1; j < length; i = j, j = 2 * i + 1) {
        if (j + 1 < length && array[j + 1] > array[j]) {
            j++;
        }

        if (tmp >= array[j]) {
            break;
        }

        array[i] = array[j];
    }
    array[i] = tmp;
}