堆排序

算法原理

• 首先将数组构建成按照排序方式转换成大顶堆（从小到大）或小顶堆（从大到小）
• 将堆顶元素和最后一个元素交换位置，则最后一个元素为最大值（或最小值）
• 因一出现最大值，所以将长度减小1，再次进行前两步，直至完成

实现过程说明

• 构建大顶堆时，需要找到最后一个非叶子节点，通过公式array.length/2-1即可找到
• 找到节点后，对比他的孩子节点，找到最大的孩子节点与他替换

代码实现

import java.util.Arrays;

public class Heap_Sort {

    public static void heapSort(int[] array) {
        if (array == null || array.length <= 0) {
            return;
        }
        int temp = 0;
        int length = array.length;
        for (int i = length / 2 - 1; i >= 0; i--) {
            adjustHeap(array, i, length);
        }
        for (int j = length - 1; j > 0; j--) {
            temp = array[0];
            array[0] = array[j];
            array[j] = temp;
            adjustHeap(array, 0, j);
        }
    }

    public static void adjustHeap(int[] array, int i, int length) {
        int temp = array[i];
        for (int k = i * 2 + 1; k < length; k = k * 2 + 1) {
            if (k + 1 < length && array[k] < array[k + 1]) {
                k++;
            }
            if (array[k] > temp) {
                array[i] = array[k];
                i = k;
            } else {
                break;
            }
        }
        array[i] = temp;
    }

    public static void main(String[] args) {
        int[] array = {3, 44, 38, 5, 47, 15, 36, 26, 27, 2, 46, 4, 19, 50, 48};

        heapSort(array);
        System.out.println(Arrays.toString(array));
    }
}