优化堆排序(Java 实例代码)

目录

优化堆排序

[Java 实例代码](#Java 实例代码)

[src/runoob/heap/HeapSort.java 文件代码:](#src/runoob/heap/HeapSort.java 文件代码:)


优化堆排序

上一节的堆排序,我们开辟了额外的空间进行构造堆和对堆进行排序。这一小节,我们进行优化,使用原地堆排序。

对于一个最大堆,首先将开始位置数据和数组末尾数值进行交换,那么数组末尾就是最大元素,然后再对W元素进行 shift down 操作,重新生成最大堆,然后将新生成的最大数和整个数组倒数第二位置进行交换,此时倒数第二位置就是倒数第二大数据,这个过程以此类推。

整个过程可以用如下图表示:

Java 实例代码

源码包下载: Downloadhttps://www.runoob.com/wp-content/uploads/2020/09/runoob-algorithm-HeapSort.zip

src/runoob/heap/HeapSort.java 文件代码:

package runoob.heap;

import runoob.sort.SortTestHelper;

/**

* 原地堆排序

*/

public class HeapSort<T extends Comparable> {

public static void sort(Comparable\[\] arr) {

int n = arr.length;

// 注意,此时我们的堆是从0开始索引的

// 从(最后一个元素的索引-1)/2开始

// 最后一个元素的索引 = n-1

for (int i = (n - 1 - 1) / 2; i >= 0; i--)

shiftDown(arr, n, i);

for (int i = n - 1; i > 0; i--) {

swap(arr, 0, i);

shiftDown(arr, i, 0);

}

}

// 交换堆中索引为i和j的两个元素

private static void swap(Object\[\] arr, int i, int j) {

Object t = arri;

arri = arrj;

arrj = t;

}

// 原始的shiftDown过程

private static void shiftDown(Comparable\[\] arr, int n, int k) {

while (2 * k + 1 < n) {

//左孩子节点

int j = 2 * k + 1;

//右孩子节点比左孩子节点大

if (j + 1 < n && arrj + 1.compareTo(arrj) > 0)

j += 1;

//比两孩子节点都大

if (arrk.compareTo(arrj) >= 0) break;

//交换原节点和孩子节点的值

swap(arr, k, j);

k = j;

}

}

// 测试 HeapSort

public static void main(String\[\] args) {

int N = 100;

Integer\[\] arr = SortTestHelper.generateRandomArray(N, 0, 100000);

sort(arr);

// 将heapify中的数据逐渐使用extractMax取出来

// 取出来的顺序应该是按照从大到小的顺序取出来的

for (int i = 0; i < N; i++) {

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

}

// 确保arr数组是从大到小排列的

for (int i = 1; i < N; i++)

assert arri - 1 >= arri;

}

}

相关推荐
极创信息21 分钟前
系统安全隐患全方位排查方案:标准化渗透测试全流程
java·opencv·struts·数据挖掘·eclipse·语音识别·hibernate
汉字萌萌哒1 小时前
2019CCF-CSP入门级C++试题解析
java·开发语言·c++
叠层归一研究院1 小时前
AGI 系统(十一):二阶网络 — 二阶递归 × 多主体 (元符号网络)
开发语言·人工智能·算法·php·agi
喜欢的名字被抢了1 小时前
程序出问题怎么查,以及如何让它不掉线
java·运维·数据库
zlinear数据采集卡2 小时前
D223的PWM电机控制:6路独立脉冲+加减速算法深度解析
arm开发·stm32·嵌入式硬件·算法·fpga开发·架构
数据知道2 小时前
反序列化漏洞:Java、PHP、Python 三条线各讲透
java·网络·python·安全·网络安全·php
杨石兴2 小时前
31、玩具MoM:用2x2矩阵串起全套流程
人工智能·算法·矩阵·电磁学
江畔柳前堤2 小时前
Function Calling 与 Tool Calling:从认知到工程的全景深度解析
开发语言·网络·人工智能·深度学习·算法·机器学习·php
Navigator_Z2 小时前
LeetCode //C - 1192. Critical Connections in a Network
c语言·算法·leetcode
2601_949950632 小时前
Java 面试准备,用练题簿把“背过八股”变成“真正会答”
java·开发语言·面试·刷题·小程序推荐