Java实现堆排序（大根堆），实战

本文主要是介绍Java实现堆排序（大根堆），实战，对大家解决编程问题具有一定的参考价值，需要的程序猿们随着小编来一起学习吧！

//构建大根堆：将array看成完全二叉树的顺序存储结构

private int[] buildMaxHeap(int[] array){

//从最后一个节点array.length-1的父节点（array.length-1-1）/2开始，直到根节点0，反复调整堆

for(int i=(array.length-2)/2;i>=0;i–){

adjustDownToUp(array, i,array.length);

}

return array;

}

//将元素array[k]自下往上逐步调整树形结构

private void adjustDownToUp(int[] array,int k,int length){

int temp = array[k];

for(int i=2k+1; i<length-1; i=2i+1){ //i为初始化为节点k的左孩子，沿节点较大的子节点向下调整

if(i<length && array[i]<array[i+1]){ //取节点较大的子节点的下标

i++; //如果节点的右孩子>左孩子，则取右孩子节点的下标

}

if(temp>=array[i]){ //根节点 >=左右子女中关键字较大者，调整结束

break;

}else{ //根节点 <左右子女中关键字较大者

array[k] = array[i]; //将左右子结点中较大值array[i]调整到双亲节点上

k = i; //【关键】修改k值，以便继续向下调整

}

}

array[k] = temp; //被调整的结点的值放人最终位置

}

堆排序：

//堆排序

public int[] heapSort(int[] array){

array = buildMaxHeap(array); //初始建堆，array[0]为第一趟值最大的元素

for(int i=array.length-1;i>1;i–){

int temp = array[0]; //将堆顶元素和堆低元素交换，即得到当前最大元素正确的排序位置

array[0] = array[i];

array[i] = temp;

adjustDownToUp(a

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rray, 0,i); //整理，将剩余的元素整理成堆

}

return array;

}

删除堆顶元素（即序列中的最大值）：先将堆的最后一个元素与堆顶元素交换，由于此时堆的性质被破坏，需对此时的根节点进行向下调整操作。

//删除堆顶元素操作

public int[] deleteMax(int[] array){

//将堆的最后一个元素与堆顶元素交换，堆底元素值设为-99999

array[0] = array[array.length-1];

array[array.length-1] = -99999;

//对此时的根节点进行向下调整

adjustDownToUp(array, 0, array.length);

return array;

}

对堆的插入操作：先将新节点放在堆的末端，再对这个新节点执行向上调整操作。

假设数组的最后一个元素array[array.length-1]为空，新插入的结点初始时放置在此处。

//插入操作:向大根堆array中插入数据data

public int[] insertData(int[] array, int data){

array[array.length-1] = data; //将新节点放在堆的末端

int k = array.length-1; //需要调整的节点

int parent = (k-1)/2; //双亲节点

while(parent >=0 && data>array[parent]){

array[k] = array[parent]; //双亲节点下调

k = parent;

if(parent != 0){

parent = (parent-1)/2; //继续向上比较

}else{ //根节点已调整完毕，跳出循环

break;

}

}

array[k] = data; //将插入的结点放到正确的位置

return array;

}

测试：

public void toString(int[] array){

for(int i:array){

System.out.print(i+" ");

}

}

public static void main(String args[]){

HeapSort hs = new HeapSort();

这篇关于Java实现堆排序（大根堆），实战的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对大家有所帮助，也希望大家多多支持为之网！