Java排序算法——堆排序

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#数据结构与算法 #java

本文详细介绍了一种常用的排序算法——堆排序。通过具体的Java代码实现，展示了如何构建初始堆，以及如何通过不断调整堆来完成排序过程。适用于初学者了解堆排序的基本原理及实践应用。

堆排序

package sort;

public class Heap_Sort {

	public static void main(String[] args) {
		// TODO 自动生成的方法存根
		Heap_Sort qs = new Heap_Sort();
		int[] Arr = {10,9,8,7,6,5,4,3,2,1};
		qs.heapSort(Arr);
		for(int i=0;i<Arr.length;i++){
			System.out.println(Arr[i]);
		}
	}
	
    //调整函数
	public void  headAdjust(int[] elements,int pos,int len){
      //将当前节点值进行保存
      int swap = elements[pos];

      //定位到当前节点的左边的子节点
      int child = pos * 2 + 1;

      //递归，直至没有子节点为止
      while(child < len){
        //如果当前节点有右边的子节点，并且右子节点较大的场合，采用右子节点和当前节点进行比较
        if(child + 1 < len && elements[child] < elements[child + 1]){
          child += 1;
        }

        //比较当前节点和最大的子节点，小于则进行值交换，交换后将当前节点定位于子节点上
        if(elements[pos] < elements[child]){
          elements[pos] = elements[child];
          pos = child;
          child = pos * 2 + 1;
        }
        else{
          break;
        }

        elements[pos] = swap;
      }
    }

    //构建堆
    public void buildHeap(int[] elements){
      //从最后一个拥有子节点的节点开始，将该节点连同其子节点进行比较，
      //将最大的数交换与该节点,交换后，再依次向前节点进行相同交换处理，
      //直至构建出大顶堆（升序为大顶，降序为小顶）
      for(int i=elements.length/2; i>=0; i--){
        headAdjust(elements, i, elements.length);
      }
    }

    public void heapSort(int[] elements){
      //构建堆
      buildHeap(elements);

      //从数列的尾部开始进行调整
      for(int i=elements.length-1; i>0; i--){
        //堆顶永远是最大元素，故，将堆顶和尾部元素交换，将
        //最大元素保存于尾部，并且不参与后面的调整
        //alert(elements);
        int swap = elements[i];
        elements[i] = elements[0];
        elements[0] = swap;
        //alert(elements);
        //进行调整，将最大的元素调整至堆顶
        headAdjust(elements, 0, i);
        //alert(elements);
      }
    }

}

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