堆排序
大根堆定义:根节点大于左右子节点
基本原理:堆排序是一树形选择排序。特点是:在排序过程中,将数组看成是一棵完全二叉树的顺序存储结构(如下图所示),利用完全二叉树中根结点和孩子结点之间的内在关系,在当前无序区中选择关键字最大(或最小)的记录
根据完全二叉树的性质有
如果按照下标从0开始,如果该节点有左孩子节点或者右孩子节点
那么就有左孩子节点下标 = 2*i+1右孩子节点 = 2*i+2
时间复杂度:O(N*logN)
稳定性:不稳定
注意事项:由于建初始堆所需的比较次数较多,所以堆排序不适宜于记录数较少的排序
排序流程:
我们先构建一个大堆,第一次构建的时候 我们需要从底往上构建(简单一点)
后面每次只是需要对堆进行调整即可(从上往下 )
public class HeapSelectSort { public static void main(String[] args) { int[] array = { 19, 8, 27, 6, 315, 14, 99 }; firstBuildMaxHeap(array); for(int i=array.length-1;i>=0;i--) { exchange(array,0,i); adjustMaxHeap(array, i, 0); } for (int i : array) { System.out.print(" "+i); } } //第一次构建大根堆 从下往上构建 会更简单一点 private static void firstBuildMaxHeap(int[] array) { int half = (array.length-1)>>1; for(int i=half-1;i>=0;i--) { adjustMaxHeap(array,array.length,i); } } //调整堆 private static void adjustMaxHeap(int[] a, int length, int i) { int left = 2*i+1; //左节点下标 int right = 2*i+2;//右节点下标 int large = i; if(left<length && a[left]>a[i]) { large = left; } if(right<length && a[right] > a[large] ) { large = right; } //如果large不是当前的下标 if(large!=i) { exchange(a,large,i); adjustMaxHeap(a,length,large); } } private static void exchange(int[] a, int bigger, int i) { int temp = a[bigger]; a[bigger] = a[i]; a[i] = temp; } }