背景介紹：
是指利用堆這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)所設(shè)計的一種排序算法。堆積是一個近似完全二叉樹的結(jié)構(gòu)，并同時滿足堆積的性質(zhì)：即子結(jié)點的鍵值或索引總是小于（或者大于）它的父節(jié)點。算法規(guī)則：
堆是具有下列性質(zhì)的完全二叉樹：每個結(jié)點的值都大于或等于其左右孩子結(jié)點的值，稱為大頂堆；或者每個結(jié)點的值都小于或等于其左右孩子結(jié)點的值，稱為小頂堆。將待排序的序列構(gòu)造成一個大頂堆。此時，整個序列的最大值就是堆頂?shù)母?jié)點。將它移走(其實就是將其與堆數(shù)組的末尾元素交換，此時末尾元素就是最大值)，然后將剩余的n-1個序列重新構(gòu)造成一個堆，這樣就會得到n個元素中的次最大值。如此反復(fù)執(zhí)行，就能得到一個有序序列了。-
代碼實現(xiàn)（Java版本）
/** * 堆排序 */ private static void heapSort(int[] arr) { // 將待排序的序列構(gòu)建成一個大頂堆 for (int i = arr.length / 2; i >= 0; i--){ heapAdjust(arr, i, arr.length); } // 逐步將每個最大值的根節(jié)點與末尾元素交換，并且再調(diào)整二叉樹，使其成為大頂堆 for (int i = arr.length - 1; i > 0; i--) { swap(arr, 0, i); // 將堆頂記錄和當(dāng)前未經(jīng)排序子序列的最后一個記錄交換 heapAdjust(arr, 0, i); // 交換之后，需要重新檢查堆是否符合大頂堆，不符合則要調(diào)整 } } /** * 構(gòu)建堆的過程 * @param arr 需要排序的數(shù)組 * @param i 需要構(gòu)建堆的根節(jié)點的序號 * @param n 數(shù)組的長度 */ private static void heapAdjust(int[] arr, int i, int n) { int child; int father; for (father = arr[i]; leftChild(i) < n; i = child) { child = leftChild(i); // 如果左子樹小于右子樹，則需要比較右子樹和父節(jié)點 if (child != n - 1 && arr[child] < arr[child + 1]) { child++; // 序號增1，指向右子樹 } // 如果父節(jié)點小于孩子結(jié)點，則需要交換 if (father < arr[child]) { arr[i] = arr[child]; } else { break; // 大頂堆結(jié)構(gòu)未被破壞，不需要調(diào)整 } } arr[i] = father; } // 獲取到左孩子結(jié)點 private static int leftChild(int i) { return 2 * i + 1; } // 交換元素位置 private static void swap(int[] arr, int index1, int index2) { int tmp = arr[index1]; arr[index1] = arr[index2]; arr[index2] = tmp; }
算法學(xué)習(xí)：堆排序
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