[Java] 图解Java排序算法之堆排序

堆排序的基本思想是：将待排序序列构造成一个大顶堆，此时，整个序列的最大值就是堆顶的根节点。将其与末尾元素进行交换，此时末尾就为最大值。然后将剩余n-1个元素重新构造成一个堆，这样会得到n个元素的次小值。如此反复执行，便能得到一个有序序列了

package sortdemo;
import java.util.Arrays;
/**
* Created by chengxiao on 2016/12/17.
* 堆排序demo
*/
public class HeapSort {
  public static void main(String []args){
    int []arr = {9,8,7,6,5,4,3,2,1};
    sort(arr);
    System.out.println(Arrays.toString(arr));
  }
  public static void sort(int []arr){
    //1.构建大顶堆
    for(int i=arr.length/2-1;i>=0;i--){
      //从第一个非叶子结点从下至上，从右至左调整结构
      adjustHeap(arr,i,arr.length);
    }
    //2.调整堆结构+交换堆顶元素与末尾元素
    for(int j=arr.length-1;j>0;j--){
      swap(arr,0,j);//将堆顶元素与末尾元素进行交换
      adjustHeap(arr,0,j);//重新对堆进行调整
    }
  }
  /**
   * 调整大顶堆（仅是调整过程，建立在大顶堆已构建的基础上）
   * @param arr
   * @param i
   * @param length
   */
  public static void adjustHeap(int []arr,int i,int length){
    int temp = arr[i];//先取出当前元素i
    for(int k=i*2+1;k<length;k=k*2+1){//从i结点的左子结点开始，也就是2i+1处开始
      if(k+1<length && arr[k]<arr[k+1]){//如果左子结点小于右子结点，k指向右子结点
        k++;
      }
      if(arr[k] >temp){//如果子节点大于父节点，将子节点值赋给父节点（不用进行交换）
        arr[i] = arr[k];
        i = k;
      }else{
        break;
      }
    }
    arr[i] = temp;//将temp值放到最终的位置
  }
  /**
   * 交换元素
   * @param arr
   * @param a
   * @param b
   */
  public static void swap(int []arr,int a ,int b){
    int temp=arr[a];
    arr[a] = arr[b];
    arr[b] = temp;
  }
}

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