微信号:grzlwx

介绍:光荣之路官方资讯

八大种必知排序算法(三) 归并排序算法、堆排序算法详解 (续)

2015-09-04 23:15 光荣之路


二、堆排序算法


1、基本思想:

  堆排序是一种树形选择排序,是对直接选择排序的有效改进。

  堆的定义下:具有n个元素的序列(h1,h2,...,hn),当且仅当满足(hi>=h2i,hi>=2i+1)或(hi<=h2i,hi<=2i+1)(i=1,2,...,n/2)时称之为堆。在这里只讨论满足前者条件的堆。由堆的定义可以看出,堆顶元素(即第一个元素)必为最大项(大顶堆)。完全二叉树可以很直观地表示堆的结构。堆顶为根,其它为左子树、右子树。

  思想:初始时把要排序的数的序列看作是一棵顺序存储的二叉树,调整它们的存储序,使之成为一个堆,这时堆的根节点的数最大。然后将根节点与堆的最后一个节点交换。然后对前面(n-1)个数重新调整使之成为堆。依此类推,直到只有两个节点的堆,并对它们作交换,最后得到有n个节点的有序序列。从算法描述来看,堆排序需要两个过程,一是建立堆,二是堆顶与堆的最后一个元素交换位置。所以堆排序有两个函数组成。一是建堆的渗透函数,二是反复调用渗透函数实现排序的函数。

2、实例

初始序列:46,79,56,38,40,84

  建堆:

  交换,从堆中踢出最大数

依次类推:最后堆中剩余的最后两个结点交换,踢出一个,排序完成。

3.算法实现:

public class HeapSort {
public static void main(String[] args) {
int[] a={49,38,65,97,76,13,27,49,78,34,12,64};
int arrayLength=a.length;
//循环建堆
for(int i=0;i<arrayLength-1;i++){
//建堆
buildMaxHeap(a,arrayLength-1-i);
//交换堆顶和最后一个元素
swap(a,0,arrayLength-1-i);
System.out.println(Arrays.toString(a));
}
}
//对data数组从0到lastIndex建大顶堆
public static void buildMaxHeap(int[] data, int lastIndex){
//从lastIndex处节点(最后一个节点)的父节点开始
for(int i=(lastIndex-1)/2;i>=0;i--){
//k保存正在判断的节点
int k=i;
//如果当前k节点的子节点存在
while(k*2+1<=lastIndex){
//k节点的左子节点的索引
int biggerIndex=2*k+1;
//如果biggerIndex小于lastIndex,即biggerIndex+1代表的k节点的右子节点存在
if(biggerIndex<lastIndex){
//若果右子节点的值较大
if(data[biggerIndex]<data[biggerIndex+1]){
//biggerIndex总是记录较大子节点的索引
biggerIndex++;
}
}
//如果k节点的值小于其较大的子节点的值
if(data[k]<data[biggerIndex]){
//交换他们
swap(data,k,biggerIndex);
//将biggerIndex赋予k,开始while循环的下一次循环,重新保证k节点的值大于其左右子节点的值
k=biggerIndex;
}else{
break;
}
}
}
}
//交换
private static void swap(int[] data, int i, int j) {
int tmp=data[i];
data[i]=data[j];
data[j]=tmp;
}
}

冒泡排序、快速排序可查看:http://www.cnblogs.com/0201zcr/p/4763806.html

选择排序、插入排序、希尔排序可查看:http://www.cnblogs.com/0201zcr/p/4764427.html

  致谢:感谢您的耐心阅读!

(完)

(作者:WhyWin 来源:http://www.cnblogs.com/0201zcr/p/4764705.html)


  
             
  
             
  
             
  
            
  
            
  
            
  
            
  
            
  
            
  
            
  
            
  
            
  
            

一字一句当思来之不易,感谢作者,传播测试知识、技能与正能量!

光荣之路软件测试培训

官网:http://www.gloryroad.cn/

微信公众号:gloryroadtrain

性能测试QQ群:415987441
软件测试招聘QQ群: 203715128
自动化3群QQ: 371211499


 
光荣之路 更多文章 今天晚上的 linux 公开课- Awk 编程 7月28日(今天)晚上的 linux 公开课- shell编程 8月4日(今天)晚上的 linux 公开课- shell编程 9月1日(本周一)晚8点半,光荣之路Web自动化系列基础课—javascript第二讲 推荐本好书《与机器赛跑》
猜您喜欢 产品经理的学习之道 手把手教你AndroidStudio多渠道打包 实用的岗位薪酬设计五大步骤 使用DRPC构建分布式多语言编程架构 如何成为一名优秀的全栈工程师