Python算法——堆排序

堆排序（Heap Sort）是一种基于二叉堆数据结构的排序算法，它通过将元素构建成一个最大堆或最小堆，然后重复从堆中移除根节点，直到堆为空，从而得到有序数组。堆排序是一种原地排序算法，具有稳定的时间复杂度，通常效率较高。本文将详细介绍堆排序的工作原理和Python实现。

堆排序的工作原理

堆排序的基本思想是：

1. 构建一个最大堆或最小堆，将数组元素视为二叉树的节点。
2. 交换堆的根节点（最大值或最小值）和堆的最后一个节点。
3. 从堆中移除最后一个节点，然后维护堆的性质。
   4, 重复步骤 2 和 3，直到堆为空。
   堆可以被看作是一个二叉树，其中每个节点的值都大于或小于其子节点的值，根据堆的性质，我们可以得到最大堆和最小堆两种堆的排序方式。最大堆要求父节点的值大于等于子节点的值，最小堆要求父节点的值小于等于子节点的值。

下面是一个示例，演示堆排序的过程：

原始数组：[9, 6, 5, 2, 8]

1. 构建最大堆，得到 [9, 8, 5, 2, 6]。
2. 交换根节点 9 和最后一个节点 6，得到 [6, 8,