问题描述:堆排序法的名字由来,排序步骤是什么,最坏情况下的排序次数如何计算得来的呢?
问题解答:
堆排序法的名字来源于它使用了堆这种数据结构。堆是一种特殊的树形数据结构,具有以下特点:在一个最大堆中,父节点的值大于或等于任何一个子节点的值;在一个最小堆中,父节点的值小于或等于任何一个子节点的值。
堆排序的步骤如下:
- 构建最大堆:将待排序数组看成一个完全二叉树,并将其调整为最大堆。
- 交换堆顶元素和末尾元素:将堆顶元素(即最大值)与末尾元素进行交换,此时最大值已经排好序。
- 调整堆结构:将剩余元素重新调整为最大堆。
- 重复步骤 2 和步骤 3,直到整个数组都排好序。
在最坏情况下,每次调整堆结构需要将堆顶元素下沉到叶子节点的位置。假设待排序数组长度为 n,则最坏情况下的排序次数为