堆排序的实现

1.问题引入：

2.实现步骤：

3.构造堆的方法：

4.堆排序的过程：

5.源代码：

package heap;

import java.nio.channels.Pipe.SinkChannel;

import javax.swing.text.Abstractdocument.LeafElement;

public class heapSort {
   //判断heap堆中索引i处的值是否比索引j处的值小
	private static boolean less(Comparable[] heap,int i,int j){
		return heap[i].compareTo(heap[j])<0;
	}
	
	//交换heap堆中索引i处和索引j处的值
	private static void exch(Comparable[] heap,int i,int j){
		Comparable temp=heap[i];
		heap[i]=heap[j];
		heap[j]=temp;
	}
	
	//根据元素组source构建出堆数组heap
	private static void createHeap(Comparable[] source,Comparable[] heap){
		//把source中的元素拷贝到heap中，heap中的元素就形成了一个无序的堆
		System.arraycopy(source, 0, heap, 1, source.length);
		//对堆中的元素做下沉调整，（从数组长度的一般开始，往索引1处开始扫描，（从右往左），因为根据堆的特性，数组后一半元素都是叶子节点，无需下沉处理
		for(int i=heap.length/2;i>0;i--){
			sink(heap, i, heap.length-1);
		}
	}
	
	//对source数组中的数据按从小到大的顺序进行排序
	public static void sort(Comparable[] source){
		//构建堆
		Comparable[] heap =new Comparable[source.length+1];
		createHeap(source, heap);
		//定义一个变量，记录未排序元素中的最大索引值
		int N=heap.length-1;
		//通过循环，交换1索引处和排序元素中最大索引处的值
		while(N!=1){
			exch(heap, 1, N);
			//排序交换后最大元素所在的索引，让它不要参与堆的下沉调整
			N--;
			//需要对索引1处的元素进行下沉调整
			sink(heap, 1, N);
		}
		//把heap中的数据复制到原数组中即可
		System.arraycopy(heap, 1,source,0,source. length);
	}
	
	//在heap堆中，对target处的元素做下沉，范围是0~range
	private static void sink(Comparable[] heap,int target,int range){
		//同堆中sink如出一辙
		while(2*target<=range){
			int max;
			//找出当前节点的较大子节点
			if(2*target+1<=range){
			 	if(less(heap,2*target,2*target+1)){
			 		max=2*target+1;
			 	}else{
			 		max=2*target;
			 	}
			}else{
				max=2*target;
			}
			//比较当前节点的值和较大子节点的值
			//如果当前节点的值大于其最大子节点的值那就不需要交换
			if(!less(heap, target,max)){
				break;
			}
			exch(heap,target,max);
			//变换target的值
			target=max;
		}
	}
}

6.测试类：

package heap;

import java.util.Arrays;

public class heapSortTest {
   public static void main(String[] args) {
	 //创建待排序数组
	   String[] source ={"G","A","C","F","D","E","B"};
	   //通过heapSort的sort方法进行排序
	   heapSort.sort(source);
	   //打印输出排序后的数组
	   System.out.println(Arrays.toString(source));
   }
}

7.测试结果：