堆排序(Python 实现)

须知

如果想了解堆排序算法,必须知道先了解二叉树和完全二叉树

然后,我们再了解一下,什么是堆?

堆是是顺序存储的完全二叉树。

  • 其中每个节点的值都不大于其孩子节点的值,这样的堆称为小根堆。
  • 其中每个节点的值都不大于其孩子节点的值,这样的堆称为大根堆。 下图是小根堆的逻辑结构是存储结构 堆排序(Python 实现)_第1张图片

过程

  1. 把一个无序数列,转化成一个大根堆
  2. 把最后一个元素和根元素交换,然后取出最后一个元素到一个特定的list中。然后把剩下的数列再次调整为一个大根堆
  3. 重复1,2步骤,直到list中只有一个元素,直接放到我们之前说到的特定的list中即可。(特定的list就是排序之后的数列了)

无序数列转化成大根堆过程

堆排序(Python 实现)_第2张图片

迭代1.2 过程(包含了取出根的过程)

堆排序(Python 实现)_第3张图片

Code

def adjust_heap(l, parent):
    length = len(l)
    parent_value = l[parent]
    child = parent * 2 + 1
    while child < length:
        if child + 1 < length and l[child + 1] > l[child]:
            child += 1

        if l[child] <= parent_value:
            break
        l[parent] = l[child]
        parent = child
        child = 2 * parent + 1
    l[parent] = parent_value


def heap_sort(l, result=None):
    if len(l) == 1:
        result.append(l[0])
        return l
    if result is None:
        result = []
    parents = [i for i in range(len(l))]
    parents.reverse()
    for parent in parents:
        adjust_heap(l, parent)

    tmp = l[0]
    l[0] = l[len(l) - 1]
    l[len(l) - 1] = tmp

    result.append(l.pop())
    heap_sort(l, result)
    return result

Test

def test():
    l = [99,7, 4, 5, 3, 6, 9, 7, 8, 0]
    print l
    print heap_sort(l)

转载于:https://my.oschina.net/hfanG/blog/2878779

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