java heapsort_排序算法笔记:堆排序 HeapSort in java
/**
* 堆排序
* 简述:
* 首先使用建立最大堆的算法建立好最大堆,然后将堆顶元素(最大值)与最后一个值交换,同时使得堆的长度减小1 ,调用保持最大堆性质的算法调整,使得堆顶元素成为最大值,此时最后一个元素已被排除在外
* 时间复杂度:
*Θ(nlgn)
* 空间复杂度:
*
* 优点:
*
* 缺点:
* 想着就挺麻烦的。。。相比其他排序,相对难理解一点点
* 可改进:
*
* @author CheN
*
*/
public class HeapSort {
private static int heapSize;
//左孩子编号
private static int getLeftChild(int i){
return 2 * i;
}
//右孩子编号
private static int getRightChild(int i){
return 2 * i + 1;
}
/**
* 保持最大堆的性质(孩子不分左右,均比父节点小)
* @param array,堆中的数组元素
* @param i,对以该元素为根元素的堆进行调整,假设前提:左右子树都是最大堆
*
* 由于左右孩子都是最大堆,首先比较根元素与左右孩子,找出最大值,假如不是根元素,则调整两个元素的值;
* 由于左孩子(右孩子)的值与根元素交换,有可能打破左子树(右子树)的最大堆性质,因此继续调用,直至叶子元素。
*/
private static void maxHeapify( int[] array , int index ){
int left = getLeftChild( index );
int right = getRightChild( index );
int largest = 0;
if( left < heapSize && array[ index ] < array[ left ]){
largest = left;
}else{
largest = index;
}
if( right < heapSize && array[ right ] > array[ largest ]){
largest = right;
}
if( largest == index ){
return ;
} else {
int temp = array[ index ];
array[ index ] = array[ largest ];
array[ largest ] = temp;
maxHeapify( array, largest );
}
}
/**
* 建立最大堆。在数据中,array.length/2+1一直到最后的元素都是叶子元素,因此从其前一个元素开始,一直到第一个元素,重复调用maxHeapify函数,使其保持最大堆的性质
* @param array
*/
private static void buildMaxHeap(int[] array){
for( int i = array.length / 2 ; i >= 1; i-- ){
maxHeapify( array , i );
}
}
/**
* 堆排序:
*/
public static void asc( int[] array ){
// 找出最小元素,并将其置于array[0]
int min = array[0];
for(int i = 1 ; i < array.length ; i++ ){
if( min > array[i] ){
min = array[i];
array[i] = array[0];
array[0] = min;
}
}
//调用保持最大堆性质的算法调整,似的对应元素成为最大值,此时最后一个元素已被排除在外
heapSize = array.length;
buildMaxHeap( array );
for(int i = array.length - 1 ; i >= 2 ; i--){
int temp = array[1];
array[1] = array[i];
array[i] = temp;
heapSize--;
maxHeapify( array , 1 );
}
}
}
若有错误或不妥之处,敬请谅解并指点。
总结
以上是生活随笔为你收集整理的java heapsort_排序算法笔记:堆排序 HeapSort in java的全部内容,希望文章能够帮你解决所遇到的问题。
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