快速排序排与堆排序

引子

最近练习时，觉得有些生疏，所以加强锻炼。

具体实现

快速排序（从小到大排序，升序）

public class QuickSort{
    public static void swap(int[] arr, int i, int j){
        int temp = arr[i];
        arr[i] = arr[j];
        arr[j] = temp;
    }
    public static void sort(int[] arr, int startIndex, int endIndex){
        if(arr != null && arr.length > 0){
            int start = startIndex, end = endIndex;
            // 默认以第一个作为基准
            int target = arr[startIndex];
            // 外循环，两头往中间循环，两边相遇时结束
            while(start < end){
                // 第一个内循环，先从右侧开始遍历，直到遇到比target小的数，进行交换
                while(start < end){
                    if(arr[end] < target){
                        swap(arr, start, end);
                        break;
                    }else{
                        end --;
                    }
                }
                //第二个内循环，在前一个内循环的基础上，从左侧开始遍历，找到比target小的数字，进行交换
                while(start < end){
                    if(arr[start] > target){
                        swap(arr,start, end);
                        break;
                    }else{
                        start++;
                    }
                }
            }
            //经过前面两个循环，start和end相遇，如果start到startIndex还有元素，对这部分进行排序
            if((start-1) > startIndex){
                sort(arr,startIndex,start-1);
            }
            //同理，如果end到endIndex中还有元素，对这部分进行排序
            if((end+1) < endIndex){
                sort(arr,end+1,endIndex);
            }
        }
    }
    public static void main(String[] args){
        int[] arr = new int[]{4,3,1,6,9,5,8};
        sort(arr,0,arr.length-1);
        for(int i:arr){
            System.out.print(i+" ");
        }
        System.out.println("");
    }
}

堆排序（大顶堆，从大到小排序，降序）

class HeapSort {
    public static void main(String[] args) {
//        int[] arr = {5, 1, 7, 3, 1, 6, 9, 4};
        int[] arr = {16, 7, 3, 20, 17, 8};

        heapSort(arr);

        for (int i : arr) {
            System.out.print(i + " ");
        }
    }


    /**
     * 创建堆，
     * @param arr 待排序列
     */
    private static void heapSort(int[] arr) {
        //创建堆
        for (int i = (arr.length - 1) / 2; i >= 0; i--) {
            //从第一个非叶子结点从下至上，从右至左调整结构
            adjustHeap(arr, i, arr.length);
        }

        //调整堆结构+交换堆顶元素与末尾元素
        for (int i = arr.length - 1; i > 0; i--) {
            //将堆顶元素与末尾元素进行交换
            int temp = arr[i];
            arr[i] = arr[0];
            arr[0] = temp;

            //重新对堆进行调整
            adjustHeap(arr, 0, i);
        }
    }

    /**
     * 调整堆
     * @param arr 待排序列
     * @param parent 父节点
     * @param length 待排序列尾元素索引
     */
    private static void adjustHeap(int[] arr, int parent, int length) {
        //将temp作为父节点
        int temp = arr[parent];
        //左孩子
        int lChild = 2 * parent + 1;

        while (lChild < length) {
            //右孩子
            int rChild = lChild + 1;
            // 如果有右孩子结点，并且右孩子结点的值大于左孩子结点，则选取右孩子结点
            if (rChild < length && arr[lChild] > arr[rChild]) {
                lChild++;
            }

            // 如果父结点的值已经大于孩子结点的值，则直接结束
            if (temp < arr[lChild]) {
                break;
            }

            // 把孩子结点的值赋给父结点
            arr[parent] = arr[lChild];

            //选取孩子结点的左孩子结点,继续向下筛选
            parent = lChild;
            lChild = 2 * lChild + 1;
        }
        arr[parent] = temp;
    }
}