java 堆排序的實現

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堆就是一個完全二叉樹，堆要求是指 該節點大於它的兩個子節點。而兩個位元組點大小不一定。

堆排序的最壞時間複雜度為nlog(n)，平均也為nlog(n)，佔用空間為o(1)，是一種比較排序演算法。

堆排序也可以用於找最大的k個數。時間複雜度為klog(n)，因為建堆後，每次迴圈實際上都產生一個最大數。

下面見代碼：

//從小到大排序public class HeapSort {    private int[] A;    private int heapSize;    //建構函式，傳入待排序數組    public HeapSort(int[] A){        this.A = A;    }    public int[] getSortedArray(){        return A;    }        //從節點i出發，使得父節點的數不小於子節點的數    private void heapify(int i) {        //加1、加2後才是該節點的兩個子節點        int left = 2*i + 1;        int right = 2*i + 2;        int largest = 0;                //取得該節點、兩個子節點中最大的編號        if (left < heapSize &&  A[left] > A[i]) {            largest = left;        }else {            largest = i;        }                if (right < heapSize && A[right] > A[largest]) {            largest = right;        }        //若最大編號不是它，則繼續建堆，否則就滿足堆要求        if (largest != i) {            int temp = A[i];            A[i] = A[largest];            A[largest] = temp;            heapify(largest);        }    }        private void buildHeap(){        heapSize = A.length;        for (int i = (heapSize/2 - 1); i >= 0; i--) {            heapify(i);        }    }        private void heapSort(){        buildHeap();        int temp;        for (int i = A.length-1; i > 0; i--) {            temp = A[i];            A[i] = A[0];            A[0] = temp;            heapSize--;            heapify(0);        }    }        public static void main(String[] args) {
//測試案例        int[] array = {16,4,10,14,7,9,3,2,8,1,5,3,6,100};        HeapSort heapSort = new HeapSort(array);        heapSort.heapSort();        for (int i : heapSort.A) {            System.out.println(i);        }    }}

 

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