堆排序之Java实现

堆排序之Java实现

代码：

package cn.com.zfc.lesson21.sort;

/**
 * 
 * @title HeapSort
 * @describe 堆排序
 * @author 张富昌
 * @date 2016年10月2日下午5:33:50
 */
public class HeapSort {
    public static void main(String[] args) {
        // 声明整型数组
        int[] array = new int[10];
        // 使用循环和随机数初始化数组
        for (int i = 0; i < array.length; i++) {
            array[i] = (int) Math.round(Math.random() * 100);
        }
        System.out.println("原始数组为：");
        for (int i : array) {
            System.out.print(i + " ");
        }
        System.out.println();
        System.out.println("排序后的数组为：");
        for (int i : heapSort(array)) {
            System.out.print(i + " ");
        }
    }

    /**
     * 
     * 功能：堆排序的基本思想是
     * 
     * 参数：int[] array
     *
     * 返回类型：int[]
     */
    public static int[] heapSort(int[] array) {
        int[] arr = array;
        for (int i = (arr.length - 2) / 2; i >= 0; i--) {
            // 将 0~[n-1]调整成大顶堆
            heapAdjust(arr, i, arr.length - 1);
        }
        for (int i = arr.length - 1; i > 0; i--) {
            // 第 i 趟排序
            swap(arr, 0, i);
            heapAdjust(arr, 0, i - 1);
        }

        return arr;
    }

    /**
     * 
     * 功能：将待排数组调节成大顶堆，调整 arr[low]，使除它以外的元素成为大顶堆
     *
     * 参数：int[] arr, int low, int high
     *
     * 返回类型：void
     */
    public static void heapAdjust(int[] arr, int low, int high) {
        for (int f = low, i = 2 * low + 1; i <= high; i = 2 * i + 1) {
            // f 为被调整的结点，i 为 f 的最大孩子
            if (i < high && arr[i] < arr[i + 1]) {
                // 右孩子更大，则 i 指向右孩子
                i++;
            }
            if (arr[f] >= arr[i]) {
                // 已经成为大顶堆了
                break;
            }
            // 交换调整结点的位置
            swap(arr, f, i);
            // 让 i 成为新的调整结点
            f = i;
        }
    }

    /**
     * 
     * 功能：交换两个数的值
     *
     * 参数：int i, int j
     *
     * 返回类型：void
     */
    public static void swap(int[] arr, int i, int j) {
        int temp = arr[i];
        arr[i] = arr[j];
        arr[j] = temp;

    }
}

运行结果：