深入解析堆排序的算法思想及Java代码的实现演示

public class HeapSort{
 private static int[] sort=new int[]{1,0,10,20,3,5,6,4,9,8,12,
   17,34,11};

 public static void main(String[] args){
  buildMaxHeapify(sort);
  heapSort(sort);
  print(sort);
 }

 private static void buildMaxHeapify(int[] data){
//没有子节点的才需要创建最大堆，从最后一个的父节点开始
  int startIndex=getParentIndex(data.length-1);
//从尾端开始创建最大堆，每次都是正确的堆
  for(int i=startIndex;i>=0;i--){
   maxHeapify(data,data.length,i);
  }
 }

 /**
  *创建最大堆
  *
  *@paramdata
  *@paramheapSize需要创建最大堆的大小，一般在sort的时候用到，因为最多值放在末尾，末尾就不再归入最大堆了
  *@paramindex当前需要创建最大堆的位置
  */
 private static void maxHeapify(int[] data,int heapSize,int index){
//当前点与左右子节点比较
  int left=getChildLeftIndex(index);
  int right=getChildRightIndex(index);

  int largest=index;
  if(left<heapSize&&data[index]<data[left]){
   largest=left;
  }
  if(right<heapSize&&data[largest]<data[right]){
   largest=right;
  }
//得到最大值后可能需要交换，如果交换了，其子节点可能就不是最大堆了，需要重新调整
  if(largest!=index){
   int temp=data[index];
   data[index]=data[largest];
   data[largest]=temp;
   maxHeapify(data,heapSize,largest);
  }
 }

 /**
  *排序，最大值放在末尾，data虽然是最大堆，在排序后就成了递增的
  *
  *@paramdata
  */
 private static void heapSort(int[] data){
//末尾与头交换，交换后调整最大堆
  for(int i=data.length-1;i>0;i--){
   int temp=data[0];
   data[0]=data[i];
   data[i]=temp;
   maxHeapify(data,i,0);
  }
 }

 /**
  *父节点位置
  *
  *@paramcurrent
  *@return
  */
 private static int getParentIndex(int current){
  return(current-1)>>1;
 }

 /**
  *左子节点position注意括号，加法优先级更高
  *
  *@paramcurrent
  *@return
  */
 private static int getChildLeftIndex(int current){
  return(current<<1)+1;
 }

 /**
  *右子节点position
  *
  *@paramcurrent
  *@return
  */
 private static int getChildRightIndex(int current){
  return(current<<1)+2;
 }

 private static void print(int[] data){
  int pre=-2;
  for(int i=0;i<data.length;i++){
   if(pre<(int)getLog(i+1)){
    pre=(int)getLog(i+1);
    System.out.println();
   }
   System.out.print(data[i]+"|");
  }
 }

 /**
  *以2为底的对数
  *
  *@paramparam
  *@return
  */
 private static double getLog(double param){
  return Math.log(param)/Math.log(2);
 }
}