堆排序適合于大量數(shù)據(jù)的排序,堆排序的前續(xù)工作花費(fèi)的時(shí)間比較多,下面我們以大根堆為例說說:
大根堆,就是根節(jié)點(diǎn)是最大的元素,所以每次把最大的元素選出來,與最后的一個(gè)元素交換,然后再把前n-1個(gè)元素(也就是除最后一個(gè)元素)進(jìn)行一個(gè)堆的重構(gòu),讓其具有大根堆的性質(zhì),重復(fù)上面的過程,直到只剩一個(gè)元素為止。這個(gè)過程其實(shí)是個(gè)選擇排序的過程,但是少了交換的次數(shù),堆排序的時(shí)間復(fù)雜度是nlogn。
下面是我寫的demo程序,僅供參考:
public class HeapSort { /** * 維持一個(gè)大根堆的性質(zhì) * * @param heap * @param from * @param to */ private static void keepHeap(int[] a, int n, int i) { int x = a[i]; int j = 2 * i + 1; while (j <= n - 1) { if (j < n - 1 && a[j] < a[j + 1]) ++j; if (a[j] > x) { a[i] = a[j]; i = j; j = 2 * i + 1; } else break; } a[i] = x; } /** * * 堆排序 * 原理:每次把最大的元素(即:堆根)與最后一個(gè)元素交換, * 然后把前n-1個(gè)元素進(jìn)行堆的重構(gòu),直到只剩一個(gè)元素為止。 * * * @param a */ private static void heapSort(int[] a) { int n = a.length; while (n > 0) { int tmp = a[0]; a[0] = a[n - 1]; a[n - 1] = tmp; keepHeap(a, --n, 0); } } public static void main(String[] args) { int[] ar = new int[1000000]; for (int i = 0; i < 1000000; ++i) { ar[i] = (int) (Math.random() * 1000001); } int n = ar.length; long b = System.currentTimeMillis(); for (int i = ((n >> 1) - 1); i >= 0; --i) { keepHeap(ar, n, i); } heapSort(ar); System.out.println(System.currentTimeMillis() - b); }}
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