java堆排序實現

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代碼如下：

public class HeapSort {    public static void heapSort(DataWrap[] data)    {        System.out.println("開始排序");        int length = data.length;        //迴圈建堆        for(int i = 0;i < length-1; i++)        {            //建堆            buiilMaxdHeap(data , length-1-i);            //交換堆訂和最後一個元素            swap(data , 0, length-1-i);            System.out.println(java.util.Arrays.toString(data));        }    }    //交換data數組中i和j兩處索引的元素    private static void swap(DataWrap[] data, int i, int j) {        DataWrap tmp = data[i];        data[i] = data[j];        data[j] = tmp;            }    //對data數組從0到lastindex建最大堆    private static void buiilMaxdHeap(DataWrap[] data, int lastindex) {        //從lastindex處節點（最後一個節點）的父節點開始        for(int i = (lastindex -1)/2;i >= 0;i--)        {            //k儲存當前正在判斷的節點            int k = i;            //如果當前k節點的子節點存在            while(k * 2+1 <= lastindex)            {                //k節點的左子節點的索引                int biggerIndex = 2*k+1;                //如果biggerIndex小於lastindex，即biggerindex＋1                if(biggerIndex < lastindex)                {                    //如果右子節點的值較大                    if(data[biggerIndex].compareTo(data[biggerIndex+1]) < 0)                    {                        //biggerIndex總是記錄較大子節點的索引                        biggerIndex++;                    }                }                //如果k節點的值小於較大位元組點的值                if(data[k].compareTo(data[biggerIndex]) < 0)                {                    //交換它們                    swap(data, k, biggerIndex);                    //將biggerIndex賦給k，開始while迴圈的下一次的迴圈                    k = biggerIndex;                }                else                {                    break;                }            }        }    }    public static void main(String[] args) {        DataWrap [] data = {                new DataWrap(21, ""),                new DataWrap(30, ""),                new DataWrap(49, ""),                new DataWrap(30, ""),                new DataWrap(21, ""),                new DataWrap(16, ""),                new DataWrap(9, "")        };        System.out.println("排序之前：\n" + java.util.Arrays.toString(data));        heapSort(data);        System.out.println("排序之後：\n" + java.util.Arrays.toString(data));    }}

說明：

       上面堆排序的關鍵在於buildMaxHeap()方法。該方法用於對data數組從0到lastindex索引範圍內的元素建大頂堆，這樣就選擇出數組索引從0到lastindex範圍內的最大元素。採用迴圈不斷重複上面過程即可完成堆排序。

       對於堆排序演算法而言，假設有n項資料，需要進行n-1次建堆，每次建堆本身耗時為log2n，則其時間效率為O(nlog2n)。堆排序的空間效率很高，它只需要一個附加的程式單元用於交換，其空間效率為O(1)。

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