堆排序與快速排序，歸併排序一樣都是時間複雜度為o(n*logn)的幾種常見排序方法。學習堆排序前，先講解下什麼是資料結構中的二叉堆。
堆排序是唯一能夠同時最優地利用空間和時間的方法——在最壞的情況下也能保證使用o(n*logn)次比較和恆定的額外空間。
二叉堆是完全二叉樹或者是近似完全二叉樹。
二叉堆滿足二個特性：
1．父結點的鍵值總是大於或等於（小於或等於）任何乙個子節點的鍵值。
2．每個結點的左子樹和右子樹都是乙個二叉堆（都是最大堆或最小堆）。
當父結點的鍵值總是大於或等於任何乙個子節點的鍵值時為最大堆。當父結點的鍵值總是小於或等於任何乙個子節點的鍵值時為最小堆。下圖展示乙個最小堆：
由於其它幾種堆（二項式堆，斐波納契堆等）用的較少，一般將二叉堆就簡稱為堆。
一般都用陣列來表示堆，i結點的父結點下標就為(i – 1) / 2。它的左右子結點下標分別為2 * i + 1和2 * i + 2。如第0個結點左右子結點下標分別為1和2。
下面先給出《資料結構c++語言描述》中最小堆的建立插入刪除的**，再給出本人的實現**，最好是先看明白圖後再去看**。
每次插入都是將新資料放在陣列最後。可以發現從這個新資料的父結點到根結點必然為乙個有序的數列，現在的任務是將這個新資料插入到這個有序資料中——這就類似於直接插入排序中將乙個資料併入到有序區間中，對照《白話經典演算法系列之二 直接插入排序的三種實現》不難寫出插入乙個新資料時堆的調整**：
按定義，堆中每次都只能刪除第0個資料。為了便於重建堆，實際的操作是將最後乙個資料的值賦給根結點，然後再從根結點開始進行一次從上向下的調整。調整時先在左右兒子結點中找最小的，如果父結點比這個最小的子結點還**明不需要調整了，反之將父結點和它交換後再考慮後面的結點。相當於從根結點將乙個資料的「下沉」過程。下面給出**：
有了堆的插入和刪除後，再考慮下如何對乙個資料進行堆化操作。要乙個乙個的從陣列中取出資料來建立堆吧，不用！先看乙個陣列，如下圖：
很明顯，對葉子結點來說，可以認為它已經是乙個合法的堆了即20，60， 65， 4， 49都分別是乙個合法的堆。只要從a[4]=50開始向下調整就可以了。然後再取a[3]=30，a[2] = 17，a[1] = 12，a[0] = 9分別作一次向下調整操作就可以了。下圖展示了這些步驟：
至此，堆的操作就全部完成了(注1)，再來看下如何用堆這種資料結構來進行排序。
首先可以看到堆建好之後堆中第0個資料是堆中最小的資料。取出這個資料再執行下堆的刪除操作。這樣堆中第0個資料又是堆中最小的資料，重複上述步驟直至堆中只有乙個資料時就直接取出這個資料。
由於堆也是用陣列模擬的，故堆化陣列後，第一次將a[0]與a[n - 1]交換，再對a[0…n-2]重新恢復堆。第二次將a[0]與a[n – 2]交換，再對a[0…n - 3]重新恢復堆，重複這樣的操作直到a[0]與a[1]交換。由於每次都是將最小的資料併入到後面的有序區間，故操作完成後整個陣列就有序了。有點類似於直接選擇排序。
注意使用最小堆排序後是遞減陣列，要得到遞增陣列，可以使用最大堆。
由於每次重新恢復堆的時間複雜度為o(logn)，共n - 1次重新恢復堆操作，再加上前面建立堆時n / 2次向下調整，每次調整時間複雜度也為o(logn)。二次操作時間相加還是o(n * logn)。故堆排序的時間複雜度為o(n * logn)。stl也實現了堆的相關函式，可以參閱《stl系列之四 heap 堆》。
堆排序的兩個步驟：
步驟1：對原始陣列進行堆初始化
步驟2：對堆二叉樹進行堆排序
附上**：
package suanfa;
public class heapsort
//步驟2：對堆二叉樹進行堆排序
for(i=a;i>1;i--)
}private static void exch(int k, int i, int j)
private static void heapadjust(int k, int s, int n)
k[s]=k[i];//如果父節點小於子節點 交換
s=i;
k[s]=temp;
} } public static void main(string args) ;
int a=k.length-1;
heapsort.heapsort(k, a);
for(int i=1;i<=a;i++)}}
排序演算法 堆排序
1 什麼是堆 首先它是一顆完全二叉樹，並且父結點的值大於子節點的值 最大堆 或父結點的值小於子結點的值 最小堆 小根堆 根結點 亦稱為堆頂 的關鍵字是堆裡所有結點關鍵字中最小者的堆稱為小根堆，又稱最小堆。大根堆 根結點 亦稱為堆頂 的關鍵字是堆裡所有結點關鍵字中最大者，稱為大根堆，又稱最大堆。2 堆...
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花了一晚上時間研究堆排序，這個排序困擾了哥很久，終於搞清楚了。一 堆的定義 1.父結點的鍵值總是大於或等於 小於或等於 任何乙個子節點的鍵值 2 每個結點的左子樹和右子樹都是乙個二叉堆 都是最大堆或最小堆 二 已知結點 i 則它的子結點 為2 i 1 與 2 i 2 父節點為 i 1 2 三 堆排序...
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由於不經常使用，之前學習看過的演算法都給忘了。現在把他們寫下來，記錄下來，以方便以後查閱。本篇文章的 即為堆排序的 主函式中是對輸入檔案中的序列進行排序，並將結果輸出到乙個檔案中。這是一種形式類似於google codejam的測試方法。include include using namespace...