抉择排序之堆排序(Java)
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博客阐明
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阐明
- 堆排序是利用堆这种数据结构而设计的一种排序算法,堆排序是一种抉择排序,它的最坏,最好,均匀工夫复杂度均为 O(nlogn),它也是不稳固排序。
- 堆是具备以下性质的齐全二叉树:每个结点的值都大于或等于其左右孩子结点的值,称为 大顶堆
大顶堆特点:arr[i] >= arr[2i+1] && arr[i] >= arr[2i+2]
i 对应第几个节点,i 从 0 开始编号
留神 : 没有要求结点的左孩子的值和右孩子的值的大小关系。
- 每个结点的值都小于或等于其左右孩子结点的值,称为 小顶堆
小顶堆特点:arr[i] <= arr[2i+1] && arr[i] <= arr[2i+2]
i 对应第几个节点,i 从 0 开始编号
个别升序采纳大顶堆,降序采纳小顶堆
思路
- 将待排序序列结构成一个大顶堆
- 此时,整个序列的最大值就是堆顶的根节点。
- 将其与开端元素进行替换,此时开端就为最大值。
- 而后将残余 n - 1 个元素从新结构成一个堆,这样会失去 n 个元素的次小值。如此重复执行,便能失去一个有序序列了。
代码
package cn.guizimo.tree;
import java.util.Arrays;
/**
* @author guizimo
* @date 2020/8/7 11:43 上午
*/
public class HeapSort {public static void main(String[] args) {
int max = 8000000;
int[] arr = new int[max];
for (int i = 0; i < max; i++) {arr[i] = (int)(Math.random() * 8000000);
}
long date1 = System.currentTimeMillis();
heapSort(arr);
long date2 = System.currentTimeMillis();
System.out.println("堆排序"+max+"数组的工夫为:"+(date2-date1));
}
public static void heapSort(int arr[]) {
int temp = 0;
for (int i = arr.length / 2 - 1; i >= 0; i--) {adjustHeap(arr,i,arr.length);
}
// 替换
for (int j = arr.length-1;j>0;j--){temp = arr[j];
arr[j] = arr[0];
arr[0] = temp;
adjustHeap(arr,0,j);
}
//System.out.println(Arrays.toString(arr));
}
// 将数组变为大顶推
public static void adjustHeap(int arr[], int i, int length) {int temp = arr[i];
for (int k = i * 2 + 1; k < length; k = k * 2 + 1) {if (k + 1 < length && arr[k] < arr[k + 1]) {k++;}
if (arr[k] > temp) {arr[i] = arr[k];
i = k;
} else {break;}
}
arr[i] = temp;
}
}
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