【算法學習】堆排序建立最大堆

本文代碼均轉自：

作者：早就戒了
來源：CSDN
原文：https://blog.csdn.net/qq_37169817/article/details/79777264
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public class HeapSort { 
    public static int[] maxHeap(int[] array) { 
        // 1.構建大頂堆 
        for (int i = array.length / 2 - 1; i >= 0; i--) { 
            // 從第一個非葉子結點從下至上，對於數組從右至左調整結構 
            adjustHeap(array, i, array.length); 
            } 
        return array; 
        } 
    
    private static void adjustHeap(int[] array, int i, int length) { 
        int parent = array[i]; 
        for (int k = 2 * i + 1; k < length; k = k * 2 + 1) { 
            // 2*i+1表示左節點，k = k * 2 + 1表示繼續調整子節點 
            if (k + 1 < length && array[k] < array[k + 1]) 
                k = k + 1;// 找到子節點中更大的節點 
            if (array[k] > parent) { 
                    array[i] = array[k];// 父節點變為更大的值 
                    i = k;// 修改i的值，使之成爲新的要調整的父節點 
                } else { 
                    break;// 表示無需調整，因為是自底向上的 
                    } 
            } 
        array[i] = parent;// 將temp值放到最終的位置 
        }
    
    public static void main(String[] args) { 
        int[] array = { 4, 6, 8, 5, 9 }; 
        int[] maxHeap = maxHeap(array); 
        for (int i : maxHeap) { 
            System.out.print(i + " "); 
            } 
        } 
    }

 

建大根堆堆思路整理：

　　1.找到堆中第一個非葉子結點（N0），從它開始調整左右子樹。

　　　　*第一個非葉子結點的下標為：length/2 -1

　　　　*左右子樹調整過程：找到其中的較大值結點Ngreater，然后與N0值作比較，如果N0<Ngreater則將兩者交換，並繼續調整Ngreater的葉子結點（雖然是自底向上調整的，

　　　　 但是可能在某些parent下降的過程中破壞了底下子樹的大小排列規則。）如果N0>=Ngreater直接開始（退出了adjustHeap函數）調整下一個非葉子結點。

　　2.通過循環調用adjustHeap將所有的非葉子幾點調整完成。

 

堆排序思路：

　　1.建立初始堆后，將堆頂元素（最大值）與堆中最后一個元素交換，然后調整數組（堆）中的前n-1個元素。（即把數組末尾作為有序區）

　　2.調整到堆中只剩一個元素時，排序完成。

堆排序代碼：

　　

public static void sort(int []arr){ 
    //1.構建大頂堆
    for(int i=arr.length/2-1;i>=0;i--){ 
        adjustHeap(arr,i,arr.length); 
        } 
    //2.調整堆結構+交換堆頂元素與末尾元素 
    for(int j=arr.length-1;j>0;j--){ 
        swap(arr,0,j);//將堆頂元素與末尾元素進行交換 
        adjustHeap(arr,0,j);//重新對堆進行調整
        } 
    }