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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