数据结构(Java)——查找和排序（5）

低头要有勇气，抬头要有底气。

堆排序的增加理解：
由于前面对于堆排序有些疑问存在，因此今天我再一次研究了一下堆排序的算法和设计思想。

1.构建大根堆的算法设计

根据二叉树的性质我们可以得非叶节点最大序号值为size/2 。
因此我们根据一个数据构建大根堆的算法就是：
【1】首先将当前的数组作为一个完全二叉树保存
【2】从最后一个非叶节点进行构建大顶堆
【3】循环 -》 利用判定和递归进行构建大顶堆

2.堆排序的算法思路使用白话的方式来描述就是

1)构建一个大根堆；
2)将根节点0和最后一个结点n-1兑换；
3)交换后调整构建大根堆；
4)n=n-1;如果n!=0 重复执行 2)——3)
5)结束 说明排序完成 可以直接输出。

3. 堆排序的Demo程序实现（Java）

package ds.java.ch09;

/**
 * @author LbZhang
 * @version 创建时间：2015年11月21日 下午3:15:34
 * @description 类说明
 */
public class MyHeapSort {
    public static int[] Data = { 5, 4, 6, 3, 9, 7, 0, 1, 2, 8 };

    public static void main(String[] args) {
        printArray(Data);
        heapSort(Data);

    }

    private static void heapSort(int[] data) {
        // 第一步调整大根堆
        int len = data.length;
        for (int i = len / 2; i >= 0; i--) {
            heapAdjust(i, data, len);
        }
        printArray(data);

        for (int i = len-1; i >= 0; i--) {
            int temp = data[i];
            data[i] = data[0];
            data[0] = temp; 
            heapAdjust(0, data, i);// 重新调整堆顶节点成为大顶堆
        }
        printArray(data);


    }

    private static void heapAdjust(int root, int[] data, int size) {

        int left = 2 * root;
        int right = 2 * root + 1;
        int max = root;

        if (root < size / 2) {
            if (left < size && data[left] > data[max]) {
                max = left;
            }

            if (right < size && data[right] > data[max]) {
                max = right;
            }

            if (max != root) {
                int temp = data[root];
                data[root] = data[max];
                data[max] = temp;
                // 避免调整之后以max为父节点的子树不是堆
                heapAdjust(max, data, size);
            }

        }

    }

    private static void printArray(int[] data) {
        for (int i = 0; i < Data.length; i++) {
            System.out.print(data[i] + " - ");
        }
        System.out.println();
    }

}