⭐ 作者:小胡_不糊涂
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📀 收录专栏:浅谈数据结构
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直接选择、堆排序
- 1. 直接选择排序
- 2. 堆排序
1. 直接选择排序
基本思想: 先在元素集合array[0]–array[n]中选择关键码最小(大)的数据元素,若它不是这组元素中的第一个(第一个)元素,则将它与这组元素中的第一个(第一个)元素交换,然后在剩余的array[1]–array[n]集合中,重复上述步骤,直到集合剩余1个元素。
代码实现:
/**
* 选择排序:
* 时间复杂度:O(n^2)
* 空间复杂度:O(1)
* 稳定性:不稳定的排序
* @param array
*/
public static void selectSort(int[] array){
for(int i=0;i<array.length;i++){
int minindex=i;
for(int j=i+1;j<array.length;j++){
if(array[j]<array[minindex]){
minindex=j;
}
}
//交换元素
int k=array[minindex];
array[minindex]=array[i];
array[i]=k;
}
}
2. 堆排序
堆排序(Heapsort)是指利用堆积树(堆)这种数据结构所设计的一种排序算法,它是选择排序的一种。它是通过堆来进行选择数据。需要注意的是排升序要建大堆,排降序建小堆。
第一步:采用向下调整方法建大根堆
public static void createHeap(int[] array){
for(int parent=(array.length-1-1)/2;parent>=0;parent--){
shiftDown(array,parent,array.length);
}
}
public static void shiftDown(int[] array,int parent,int length){
int child=parent*2+1;//左孩子节点
while(child<length){
// 如果右孩子存在,找到左右孩子中较大的孩子,用child进行标记
if(child+1<length && array[child]<array[child+1]){
child=child+1;
}
if(array[child]>array[parent]){
// 将双亲与较大的孩子交换
int k=array[child];
array[child]=array[parent];
array[parent]=k;
// parent中小的元素往下移动,可能会造成子树不满足堆的性质,因此需要继续向下调整
parent=child;
child=2*parent+1;
}else{
break;
}
}
}
第二步:排序
/**
* 时间复杂度:O(N*logN)
* 空间复杂度:O(1)
* 稳定性:不稳定的排序
* @param array
*/
public static void heapSort(int[] array){
createHeap(array);
int end=array.length-1;
while(end>0){
int k=array[0];
array[0]=array[end];
array[end]=k;
shiftDown(array,0,end);
end--;
}
}