java堆排序概念原理介绍

2024-07-29 00:21:12

堆排序介绍：

堆排序可以分为两个阶段。在堆的构造阶段，我们将原始数组重新组织安排进一个堆中；然后在下沉排序阶段，我们从堆中按顺序取出所有元素并得到排序结果。

1.堆的构造，一个有效的方法是从右到左使用sink()下沉函数构造子堆。数组的每个位置都有一个子堆的根节点，sink()对于这些子堆也适用，如果一个节点的两个子节点都已经是堆了，那么在该节点上调用sink()方法可以把他们合并成一个堆。我们可以跳过大小为1的子堆，因为大小为1的不需要sink()也就是下沉操作，有关下沉和上浮操作可以参考我写的优先队列那篇。

2.堆的排序，我们通过第一步操作构造了一个堆，在这个堆中，根节点永远是最大值的节点，所以我们把根节点的值与数组最后的值进行交换，在使用sink()下沉来维护堆的结构即可。

具体代码实现:

public class PQSort{
  public static void main(String[] args){
    int[] a = {9,1,7,5,3,9,12,56,21,45};
    sort(a);
    for(int i=0;i<a.length;i++) {
      System.out.print(a[i]+" ");
    }
  }
  //排序方法
  public static void sort(int[] a){
      int N = a.length-1;
      //通过下沉操作构造堆,因为下标从0开始，所以子节点为2*k+1和2*k+2;
      for(int k = (N-2)/2;k>=0;k--){
        sink(a,k,N);
      }
      //通过不断把堆中最大值放到数组的后面来排序
      while(N>0){
        exch(a,0,N--);
        sink(a,0,N);
      }
  }
  //下沉函数
  private static void sink(int[] a, int i, int n){
    while(2*i+1<=n){
      int j = 2*i+1;
      if(j<n&&a[j]<a[j+1]) j++;
      if(a[i]>a[j]) break;
      exch(a,i,j);
      i=j;
    }
  }
  //交换函数
  private static void exch(int[] a, int i, int j){
    int temp = a[i];
    a[i] = a[j];
    a[j] = temp;
  }
}

运行结果:

java堆排序原理与实现方法分析

本文实例讲述了java堆排序原理与实现方法.分享给大家供大家参考,具体如下: 堆是一个数组,被看成一个近似完全二叉树. 举例说明: 堆的性质: 1.已知元素在数组中的序号为i 其父节点的序号为 i/2的整数其左孩子节点的序号为2*i 其右孩子节点的序号为2*i+1 2.堆分为最大堆和最小堆在最大堆中,要保证父节点的值大于等于其孩子节点的值在最小堆中,要保证父节点的值小于等于其孩子节点的值 java实现堆排序 public class MyHeapSort { public void Hea
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Java 堆排序实例(大顶堆、小顶堆)

堆排序(Heapsort)是指利用堆这种数据结构所设计的一种排序算法.堆积是一个近似完全二叉树的结构,并同时满足堆积的性质:即子结点的键值或索引总是小于(或者大于)它的父节点. 堆排序的平均时间复杂度为Ο(nlogn) . 算法步骤: 1. 创建一个堆H[0..n-1] 2. 把堆首(最大值)和堆尾互换 3. 把堆的尺寸缩小1,并调用shift_down(0),目的是把新的数组顶端数据调整到相应位置 4. 重复步骤2,直到堆的尺寸为1 堆: 堆实际上是一棵完全二叉树,其任何一非叶节点满足性质:
Java实现堆排序(Heapsort)实例代码

复制代码代码如下: import java.util.Arrays; public class HeapSort { public static void heapSort(DataWraper[] data){ System.out.println("开始排序"); int arrayLength=data.length; //循环建堆 for(int i=0;i<arrayLength-1;i++){
堆排序算法的讲解及Java版实现

堆是数据结构中的一种重要结构,了解了"堆"的概念和操作,可以快速掌握堆排序. 堆的概念堆是一种特殊的完全二叉树(complete binary tree).如果一棵完全二叉树的所有节点的值都不小于其子节点,称之为大根堆(或大顶堆):所有节点的值都不大于其子节点,称之为小根堆(或小顶堆). 在数组(在0号下标存储根节点)中,容易得到下面的式子(这两个式子很重要): 1.下标为i的节点,父节点坐标为(i-1)/2: 2.下标为i的节点,左子节点坐标为2*i+1,右子节点为2*i+2. 堆

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