堆排序(大顶堆)

/**
     * 从第一个非叶子节点开始逐个往上进行节点维护,一直维护到根节点(包括根节点)
     *
     * @param arr 堆数组
     * @param len 堆数组的长度
     */
    public void createHeap(int[] arr, int len) {
        for (int i = len / 2 - 1; i >= 0; i--) {//堆数组的第一个非叶子节点的下标是 arr.length / 2 - 1
            adjustHeap(arr, i, len);
        }
    }

    /**
     * 维护大顶堆,调整index节点,使整个堆维持大顶堆的样子
     *
     * @param arr   堆数组
     * @param index 需要维护的节点
     * @param len   堆数组的长度
     */
    public void adjustHeap(int[] arr, int index, int len) {

        int temp = arr[index];//存储index节点的值

        for (int i = 2 * index + 1; i < len; i = 2 * i + 1) {
            if (i + 1 < len && arr[i + 1] > arr[i]) {//如果节点存在右子树且右子树比左子树更大,则下面要选择右子树(即i+1节点)与index节点比较
                i++;
            }
            if (temp < arr[i]) {//注意:这里只能用存储的temp来进行比较,不能用arr[index],因为index一直在变化,arr[index]不是一直等于最原先的节点初始值
                arr[index] = arr[i];//调整堆顶元素使之最大
                index = i;//调整节点的位置
            } else {//因为堆排是从最下面的非叶子节点开始(从下往上)排的,如果最上面的节点没有问题,那么下面的节点就不要再进行比较了
                break;
            }
        }
        arr[index] = temp;//将最开始存储的值放在最新的index节点上
    }

    /**
     * 将大顶堆中的元素进行升序操作,将大顶堆最上面最大的元素与最后的元素交换,即大的元素排在后面,然后将该元素除去进行大顶堆重排序
     *
     * @param arr 堆数组
     * @param len 每次重新堆排序的堆数组的长度
     */
    public void Sort(int[] arr, int len) {
        for (int i = len - 1; i > 0; i--) {
            int temp = arr[0];
            arr[0] = arr[i];
            arr[i] = temp;
            createHeap(arr, i);
        }
    }

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