堆排序是指利用堆這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)所設(shè)計(jì)的一種排序算法。堆是一個(gè)近似完全二叉樹的結(jié)構(gòu)(通常堆是通過一維數(shù)組來實(shí)現(xiàn)的),并同時(shí)滿足堆的性質(zhì):即子結(jié)點(diǎn)的鍵值總是小于(或者大于)它的父節(jié)點(diǎn)。
我們可以很容易的定義堆排序的過程:
創(chuàng)建一個(gè)堆
把堆頂元素(最大值)和堆尾元素互換
把堆的尺寸縮小1,并調(diào)用heapify(A, 0)從新的堆頂元素開始進(jìn)行堆調(diào)整
重復(fù)步驟2,直到堆的尺寸為1
public static void heapSort(int[] array) {
if (array == null || array.length <= 1) {
return;
}
buildMaxHeap(array);
for (int i = array.length - 1; i >= 1; i--) {
ArrayUtils.exchangeElements(array, 0, i);
maxHeap(array, i, 0);
}
}
private static void buildMaxHeap(int[] array) {
if (array == null || array.length <= 1) {
return;
}
int half = array.length / 2;
for (int i = half; i >= 0; i--) {
maxHeap(array, array.length, i);
}
}
private static void maxHeap(int[] array, int heapSize, int index) {
int left = index * 2 + 1;
int right = index * 2 + 2;
int largest = index;
if (left < heapSize && array[left] > array[index]) {
largest = left;
}
if (right < heapSize && array[right] > array[largest]) {
largest = right;
}
if (index != largest) {
ArrayUtils.exchangeElements(array, index, largest);
maxHeap(array, heapSize, largest);
}
}
