堆排序只找前k名

<?php
/**
 * Created by PhpStorm.
 * User: Administrator
 * Date: 2018/5/23
 * Time: 10:29
 * 堆排序只找前k名
 */

//交换两个值
function swap(array &$arr,$a,$b){
    $temp = $arr[$a];
    $arr[$a] = $arr[$b];
    $arr[$b] = $temp;
}
//大根堆是从大到小，小根堆是从小到大0
//调整 $arr[$start]的关键字，使$arr[$start]、$arr[$start+1]、、、$arr[$end]成为一个大根堆（根节点最大的完全二叉树）
//注意这里节点 s 的左右孩子是 2*s + 1 和 2*s+2 （数组开始下标为 0 时）
function HeapAdjust(array &$arr,$start,$end){
    $temp = $arr[$start];
    //沿关键字较大的孩子节点向下筛选
    //左右孩子计算（我这里数组开始下标识 0）
    //左孩子2 * $start + 1，右孩子2 * $start + 2
    for($j=2*$start+1; $j<=$end; $j=2*$j+1){
        if($j!=$end && $arr[$j+1]<$arr[$j]){//小根堆改为小于号
            $j ++; //转化为右孩子
        }
        if(isset($arr[$j])){
            if($temp <= $arr[$j]){//小根堆改为小于号
                break;  //已经满足大根堆
            }
            $arr[$start] = $arr[$j];//将根节点设置为子节点的较大值
            $start = $j;//继续往下
        }
    }
    $arr[$start] = $temp;
}

/**
 * @param array $arr
 * @param $num 只排出前多少名，不填则全部排序
 */
function HeapSort(array &$arr,$num=''){
    $count = count($arr);
    if(empty($num))$num=$count;
    //先将数组构造成大根堆（由于是完全二叉树，所以这里用floor($count/2)-1，下标小于或等于这数的节点都是有孩子的节点)
    for($i=floor($count/2)-1; $i>=0; $i--){
        HeapAdjust($arr,$i,$count);
    }

    for($i = $count - 1;$i >= $count-$num;$i --){
        //将堆顶元素与最后一个元素交换，获取到最大元素（交换后的最后一个元素），将最大元素放到数组末尾
        swap($arr,0,$i);
        //经过交换，将最后一个元素（最大元素）脱离大根堆，并将未经排序的新树($arr[0...$i-1])重新调整为大根堆
        HeapAdjust($arr,0,$i - 1);
    }
}

$arr = array(1,5,8,3,7,4,9,6,2);
HeapSort($arr,3);//得到从小到大的数组，数字3表示只找出前三名
$arr = array_reverse($arr);//因为堆排序是把排好的数字从数组末尾往前塞，所以要反转一下数组
var_dump($arr);
/*
  0 => int 1
  1 => int 2
  2 => int 3
  3 => int 9
  4 => int 7
  5 => int 6
  6 => int 8
  7 => int 5
  8 => int 4
 */
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