堆排序
- 大顶堆:父节点始终大于任意子节点
- 小顶堆:任意一个子节点都比父节点大
思路:
- 先找到最后一个非叶子节点,即最后一个节点的父节点
- 和他的左右节点比较,左右节点大的情况和父节点进行交换
- 交换位置以后,可能会破坏之前排好的堆,所以,之前排好的堆需要重新调整
- 然后再处理他前一个非叶子节点
- 交换位置以后,可能会破坏之前排好的堆,所以,之前排好的堆需要重新调整(如果下面只有叶子的时候就不用考虑了)
- 同理
- 排序完将最大数字和最后的数字交换位置,循环次数减一
- 同理最大的数字不变,在从第一步开始
代码:
package main.java.com.LiKou.heapSort;
import java.util.Arrays;
public class HeapSort {
public static void main(String[] args) {
int[] arr = new int[]{9, 6, 8, 7, 0, 1, 10, 4, 2};
heapSort(arr);
System.out.println(Arrays.toString(arr));
}
public static void heapSort(int[] arr){
//开始位置是最后一个非叶子节点,即最后一个节点的父节点
int start = (arr.length - 1) / 2;
//调整为大顶堆
for(int i = start; i >= 0; i--){
maxHeap(arr, arr.length, i);
}
//先把数组中的第0个和堆中的最后一个数交换位置,再把前面的处理为大顶堆
for(int i = arr.length - 1; i>0; i--){
int temp = arr[0];
arr[0] = arr[i];
arr[i] = temp;
maxHeap(arr, i, 0);
}
}
/**
* 大顶堆
* @param arr
* @param size :要调整多少
* @param index :要调整哪一个(也就是最后一个非叶子节点)
*/
public static void maxHeap(int[] arr, int size, int index){
//左子节点
int leftNode = 2 * index + 1;
//右子节点
int rightNode = 2 * index + 2;
int max = index;
//和两个子节点分别对比,找出最大的节点
if(leftNode < size && arr[leftNode] > arr[max]){
max = leftNode;
}
if(rightNode < size && arr[rightNode] > arr[max]){
max = rightNode;
}
//交换位置
if(max != index){
int temp = arr[index];
arr[index] = arr[max];
arr[max] = temp;
//交换位置以后,可能会破坏之前排好的堆,所以,之前排好的堆需要重新调整
maxHeap(arr, size, max);
}
}
}