堆排序算法实现

关于堆排序算法的思想，网上有很多介绍，这里不再解释，这里提供了两个Java类，读者可以把类潜入到自己的程序中，直接调用，免去了重新编写堆排序的过程。

分为两个堆排序接口，一个是数组从下标1开始存储的堆排序类Duisort1，另一个是从下标0开始存储的堆排序类Duisort2,具体的Java代码如下：

import java.util.*;                                              //导入包
  //这个类的堆排序元素是从下标1开始的
 class Duisort1 {                                                //从小到大建立大头堆，从大到小建立小头堆
     
    public static void heapadjust(int H[],int s,int m){         //堆调整方法，每调整一次的时间复杂度为O(logn)
        int j,k;
        int rc=H[s];
        for( j=2*s;j<=m;j*=2)                                   //建立大头堆
        {
            if(j<m && H[j]<H[j+1])++j;
            if(rc>=H[j])break;
            H[s]=H[j];
            s=j;
        }
        H[s]=rc;
    }
    
    public static void duisort(int array[]){                   //堆排序方法
        for(int i=(array.length-1)/2;i>=1;--i)                 //建立初始堆，时间复杂度为O(n)
            heapadjust(array,i,array.length-1);
        
        for(int i=array.length-1;i>0;i--)                      //堆排序，时间复杂度为O(nlogn)
        {
            int t=array[1];                                    //将堆头与堆尾元素对换
            array[1]=array[i];
            array[i]=t;
            heapadjust(array,1,i-1);                           //对换完，重新调整堆
        }
    }
    
}
 //这个类的堆排序元素是从下标0开始的
  class Duisort2 {                                             //从小到大建立大头堆，从大到小建立小头堆
      
        public static void heapadjust(int H[],int s,int m){    //堆调整方法，每调整一次的时间复杂度为O(logn)
            int j,k;
            int rc=H[s];
            for( j=2*s+1;j<=m;j*=2)                            //建立大头堆
            {
                if(j<m && H[j]<H[j+1])++j;                     //堆调整方法，每调整一次的时间复杂度为O(logn)
                if(rc>=H[j])break;
                H[s]=H[j];
                s=j;
            }
            H[s]=rc;
        }
        
        public static void duisort(int array[]){               //堆排序方法
            for(int i=(array.length-1)/2;i>=0;--i)             //建立初始堆，时间复杂度为O(n)
                heapadjust(array,i,array.length-1);
            
            for(int i=array.length-1;i>0;i--)                  //堆排序，时间复杂度为O(nlogn)
            {
                int t=array[0];                                //将堆头与堆尾元素对换
                array[0]=array[i];
                array[i]=t;
                heapadjust(array,0,i-1);                       //对换完，重新调整堆
            }    
        }
  }
 
 public class Test{                                             //测试类
     public static void main(String[] args) {
          Scanner scan=new Scanner(System.in);
          int n=scan.nextInt();                                 //从键盘接受要排序的个数
          int array1[]=new int[n+1];                            //下标从1开始存数据的数组
          int array2[]=new int[n];                              //下标从0开始存数据的数组
          System.out.print("排序前的数组：");                      
          for(int i=1;i<=n;i++)                                 //输出排序前的数组
          { 
            array1[i]=0+(int)(Math.random()*(100-0+1));         //随机生成0~100之间的整数
            array2[i-1]=array1[i];
            System.out.print(array1[i]+",");
          }
              System.out.println();
              
              Duisort1.duisort(array1);                         //调用堆排序，从下标1开始
              Duisort2.duisort(array2);                         //调用堆排序，从下标0开始
              
              System.out.print("排序后的数组（数组下标从1开始）：");    //输出排序结果
              for(int i=1;i<=n;i++)
                  System.out.print(array1[i]+",");
              System.out.println();
              System.out.print("排序后的数组（数组下标从0开始）：");
              for(int i=0;i<n;i++)
                  System.out.print(array2[i]+",");
        }
 }

在程序执行后，从键盘上输入10，输出结果为：
排序前的数组：10,28,46,70,36,53,84,4,0,11,
排序后的数组（数组下标从1开始）：0,4,10,11,28,36,46,53,70,84,
排序后的数组（数组下标从0开始）：0,4,10,11,28,36,46,53,70,84,