堆排序基本介绍
堆排序基本思想
堆排序详细图解
堆排序基本思路的总结：
1）将无序序列构建成一个堆，根据升序降序需求选择大顶堆或小顶堆；
2）将堆顶元素与末尾元素交换，将最大元素"沉"到数组末端；
3）重新调整结构，使其满足堆定义，然后继续交换堆顶元素与当前末尾元素，反复执行调整 + 交换步骤，直到整个序列有序。
代码实现
public class HeapSort {
public static void main(String[] args) {
// 要求将数组进行升序排序
int arr[] = { 4, 6, 8, 5, 9};
heapSort(arr);
}
// 编写一个堆排序的方法
public static void heapSort(int arr[]) {
int temp = 0;
System.out.println("堆排序！！");
// 1.将无序序列构建成一个堆，根据升序降序需求选择大顶堆或小顶堆
for (int i = arr.length / 2 - 1; i >= 0; i--) {
adjustHeap(arr, i, arr.length);
}
// 2.将堆顶元素与末尾元素交换，将最大元素"沉"到数组末端；
// 3.重新调整架构，使其满足堆定义，然后继续交换堆顶元素与当前末尾元素，反复执行调整+交换步骤。
for (int j = arr.length - 1; j > 0; j--) {
// 交换
temp = arr[j];
arr[j] = arr[0];
arr[0] = temp;
adjustHeap(arr, 0, j);
}
System.out.println("数组=" + Arrays.toString(arr));
}
// 将一个数组(二叉树)，调整成一个大顶堆
/**
* 功能：完成将以i对应的非叶子节点的树调整成大顶堆 举例：int arr[] = {4,6,8,5,9} => i = 1 => adjustHeap =>
* 得到{4,9,8,5,6} 如果再次调用 addjustHeap 传入的是 i = 0 => 得到{4,9,8,5,6} => {9,6,8,5,4}
*
* @param arr 待调整的数组
* @param i 表示非叶子节点再数组中索引
* @param length 表示对多少个元素继续调整，length 是在逐渐的减少
*/
public static void adjustHeap(int arr[], int i, int length) {
int temp = arr[i];// 先取出当前元素的值，保存在临时变量
// 开始调整
// 说明
// 1.k = i * 2 + 1 k是i节点的左子节点
for (int k = i * 2 + 1; k < length; k = k * 2 + 1) {
if (k + 1 < length && arr[k] < arr[k + 1]) {// 说明左子节点的值小于右子节点的值
k++;// k 指向右子节点
}
if (arr[k] > temp) {// 如果子节点大于右节点
arr[i] = arr[k];// 把较大的值赋给当前节点
i = k;// !!! i指向k，继续循环比较
} else {
break;
}
}
// 当for循环结束后，就已经将以i为父节点的树的最大值，放在了最顶
arr[i] = temp;// 将temp值放到调整后的位置
}
}