前面我们讲了堆,现在我们来看一下队排序。
堆排序的步骤:
- 首先将一个无序数组建立成一个大顶堆
- 然后,将堆顶的元素和堆低的元素进行交换(即将最大的元素交换的到堆底),缩小并下潜调整堆
- 重复上一步,直到堆中只剩一个元素为止
下面来看一下代码实现:
下面看一下具体的代码:
package Sorts;
//堆排
public class HeapSort {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = {16, 7, 3, 20, 17, 8};
heapSort(arr);
for (int i : arr) {
System.out.print(i + " ");
}
}
/**
* 创建堆
*/
private static void heapSort(int[] arr) {
//创建堆
for (int i = (arr.length - 1) / 2; i >= 0; i--) {
//从第一个非叶子结点从下至上,从右至左调整结构
adjustHeap(arr, i, arr.length);
}
//调整堆结构+交换堆顶元素与末尾元素
for (int i = arr.length - 1; i > 0; i--) {
//将堆顶元素与末尾元素进行交换
int temp = arr[i];
arr[i] = arr[0];
arr[0] = temp;
//重新对堆进行调整
adjustHeap(arr, 0, i);
}
}
/**
* 调整堆
* @param arr 待排序列
* @param parent 父节点
* @param length 待排序列尾元素索引
*/
private static void adjustHeap(int[] arr, int parent, int length) {
//将temp作为父节点
int temp = arr[parent];
//左孩子
int lChild = 2 * parent + 1;
while (lChild < length) {
//右孩子
int rChild = lChild + 1;
// 如果有右孩子结点,并且右孩子结点的值大于左孩子结点,则选取右孩子结点
if (rChild < length && arr[lChild] < arr[rChild]) {
lChild++;
}
// 如果父结点的值已经大于孩子结点的值,则直接结束
if (temp >= arr[lChild]) {
break;
}
// 把孩子结点的值赋给父结点
arr[parent] = arr[lChild];
//选取孩子结点的左孩子结点,继续向下筛选
parent = lChild;
lChild = 2 * lChild + 1;
}
arr[parent] = temp;
}
}
堆排序主要就是运用了堆的特性,对于堆,堆元素的下潜操作一顶要熟悉。