计算机算法--最大堆实现堆排序（从大到小输出）

1最大堆实现堆排序（从大到小输出）示例输入（11个数，第一个数表示元素个数）：100123456789示例输出：9876543210

publicclassfaith{

/**
*排序算法的实现，对数组中指定的元素进行排序
*@paramarray待排序的数组
*@paramfrom从哪里开始排序
*@paramend排到哪里
*@paramc比较器
*/
publicvoidsort(Integer[]array,intfrom,intend){
//创建初始堆
initialHeap(array,from,end);

/*
*对初始堆进行循环，且从最后一个节点开始，直接树只有两个节点止
*每轮循环后丢弃最后一个叶子节点，再看作一个新的树
*/
for(inti=end-from+1;i>=2;i--){
//根节点与最后一个叶子节点交换位置，即数组中的第一个元素与最后一个元素互换
swap(array,from,i-1);
//交换后需要重新调整堆
adjustNote(array,1,i-1);
}

}

/**
*初始化堆
*比如原序列为：7,2,4,3,12,1,9,6,8,5,10,11
*则初始堆为：1,2,4,3,5,7,9,6,8,12,10,11
*@paramarr排序数组
*@paramfrom从哪
*@paramend到哪
*@paramc比较器
*/
privatevoidinitialHeap(Integer[]arr,intfrom,intend){
intlastBranchIndex=(end-from+1)/2;//最后一个非叶子节点
//对所有的非叶子节点进行循环，且从最一个非叶子节点开始
for(inti=lastBranchIndex;i>=1;i--){
adjustNote(arr,i,end-from+1);
}
}

/**
*调整节点顺序，从父、左右子节点三个节点中选择一个最大节点与父节点转换
*@paramarr待排序数组
*@paramparentNodeIndex要调整的节点，与它的子节点一起进行调整
*@paramlen树的节点数
*@paramc比较器
*/
privatevoidadjustNote(Integer[]arr,intparentNodeIndex,intlen){
intminNodeIndex=parentNodeIndex;
//如果有左子树，i*2为左子节点索引
if(parentNodeIndex*2<=len){
//如果父节点小于左子树时
if((arr[parentNodeIndex-1].compareTo(arr[parentNodeIndex*2-1]))<0){
minNodeIndex=parentNodeIndex*2;//记录最大索引为左子节点索引
}

//只有在有或子树的前提下才可能有右子树，再进一步断判是否有右子树
if(parentNodeIndex*2+1<=len){
//如果右子树比最大节点更大
if((arr[minNodeIndex-1].compareTo(arr[(parentNodeIndex*2+1)-1]))<0){
minNodeIndex=parentNodeIndex*2+1;//记录最大索引为右子节点索引
}
}
}

//如果在父节点、左、右子节点三都中，最大节点不是父节点时需交换，把最大的与父节点交换，创建大顶堆
if(minNodeIndex!=parentNodeIndex){
swap(arr,parentNodeIndex-1,minNodeIndex-1);
//交换后可能需要重建堆，原父节点可能需要继续下沉
if(minNodeIndex*2<=len){//是否有子节点，注，只需判断是否有左子树即可知道
adjustNote(arr,minNodeIndex,len);
}
}
}

/**
*交换数组中的两个元素的位置
*@paramarray待交换的数组
*@parami第一个元素
*@paramj第二个元素
*/
publicvoidswap(Integer[]array,inti,intj){
if(i!=j){//只有不是同一位置时才需交换
Integertmp=array[i];
array[i]=array[j];
array[j]=tmp;
}
}

/**
*测试
*@paramargs
*/
publicstaticvoidmain(String[]args){
intarrtem[]=newint[11];

for(inti=0;i<11;i++){
Scanners=newScanner(System.in);
arrtem[i]=s.nextInt();
}

//Integer[]arrtem={10,5,9,1,4,2,6,3,8,0,7};//test
Integer[]intgArr=newInteger[10];
for(inti=0;i<10;i++){
intgArr[i]=arrtem[i+1];//提取待计算的数组
}
intlength=arrtem[0];//提取数组个数

//inta=intgArr[0];//test
faithheapsort=newfaith();
heapsort.sort(intgArr,0,length-1);
for(IntegerintObj:intgArr){
System.out.print(intObj+"");
}
}