public class SortClass {
//堆排序
public void heapSort(int[] nums) {
//首先要建立一个大根堆或者小根堆
int length = nums.length;
for (int i = 0;i < length;i++) {
insertMaxHeap(nums,i);
}
//每次将最大或者最小的值固定,然后将剩下的元素重新构建堆,再去选出最大或者最小的元素
while (length > 1) {
//把现在位于堆顶的元素固定到尾部
swap(nums,0,length-1);
length--;
//继续构建
buildHeap(nums,0,length);
}
}
private void swap(int[] nums,int x,int y) {
int temp = nums[x];
nums[x] = nums[y];
nums[y] = temp;
}
private void buildHeap(int[] nums,int i,int length) {
// //从第一个数到length使用插入的方式去调整数组使之满足最大最小根堆
// for (int i = 0;i < length;i++) {
// insertMaxHeap(nums,i);
// }
//优化:如果目前的结构已经基本上是一个大根堆或者小根堆了,只有刚替换的这个堆顶元素的位置不正确,则没必要重新构建整个结构了,直接每次和两个子节点中较大的交换位置即可
int l = (i << 1) + 1;
int r = (i << 1) + 2;
while (l < length) {
int maxIndex = i;
if (nums[maxIndex] < nums[l]) {
maxIndex = l;
}
if (nums[maxIndex] < nums[r] && r < length) {//注意确保右节点也在置换的范围内
maxIndex = r;
}
//如果父节点已经是最大的了,直接返回即可
if (maxIndex == i) {
return;
}
swap(nums,maxIndex,i);
i = maxIndex;
l = (i << 1) + 1;
r = (i << 1) + 2;
}
}
private void insertMaxHeap(int[] nums,int i) {
//把当前要插入的节点与之的父节点进行比较,如果比父节点大的话就与之进行交换,直到父节点大于当前节点或者到达顶点
int parent = (i-1) >> 1;
while (parent >= 0 && nums[i] > nums[parent]) {
swap(nums,i,parent);
i = parent;
parent = (i-1) >> 1;
}
}
}