堆排序是一种树形选择排序,是对直接选择排序的有效改进。

基本思想:

堆的定义如下:具有n个元素的序列(k1,k2,...,kn),当且仅当满足

时称之为堆。由堆的定义可以看出,堆顶元素(即第一个元素)必为最小项(小顶堆)。 若以一维数组存储一个堆,则堆对应一棵完全二叉树,且所有非叶结点的值均不大于(或不小于)其子女的值,根结点(堆顶元素)的值是最小(或最大)的。如:

(a)大顶堆序列:(96, 83,27,38,11,09)

(b)  小顶堆序列:(12,36,24,85,47,30,53,91)

初始时把要排序的n个数的序列看作是一棵顺序存储的二叉树(一维数组存储二叉树),调整它们的存储序,使之成为一个堆,将堆顶元素输出,得到n 个元素中最小(或最大)的元素,这时堆的根节点的数最小(或者最大)。然后对前面(n-1)个元素重新调整使之成为堆,输出堆顶元素,得到n 个元素中次小(或次大)的元素。依此类推,直到只有两个节点的堆,并对它们作交换,最后得到有n个节点的有序序列。称这个过程为堆排序

因此,实现堆排序需解决两个问题: 1. 如何将n 个待排序的数建成堆; 2. 输出堆顶元素后,怎样调整剩余n-1 个元素,使其成为一个新堆。

首先讨论第二个问题:输出堆顶元素后,对剩余n-1元素重新建成堆的调整过程。 调整小顶堆的方法:

1)设有m 个元素的堆,输出堆顶元素后,剩下m-1 个元素。将堆底元素送入堆顶((最后一个元素与堆顶进行交换),堆被破坏,其原因仅是根结点不满足堆的性质。

2)将根结点与左、右子树中较小元素的进行交换。

3)若与左子树交换:如果左子树堆被破坏,即左子树的根结点不满足堆的性质,则重复方法 (2).

4)若与右子树交换,如果右子树堆被破坏,即右子树的根结点不满足堆的性质。则重复方法 (2).

5)继续对不满足堆性质的子树进行上述交换操作,直到叶子结点,堆被建成。

称这个自根结点到叶子结点的调整过程为筛选。如图:

再讨论对n 个元素初始建堆的过程。 建堆方法:对初始序列建堆的过程,就是一个反复进行筛选的过程。

1)n 个结点的完全二叉树,则最后一个结点是第个结点的子树。

2)筛选从第个结点为根的子树开始,该子树成为堆。

3)之后向前依次对各结点为根的子树进行筛选,使之成为堆,直到根结点。

如图建堆初始过程:无序序列:(49,38,65,97,76,13,27,49)                               

八大排序算法之四选择排序—堆排序(Heap Sort)的更多相关文章

  1. 八大排序算法~简单选择排序【记录下标k变量的作用】

    八大排序算法~简单选择排序[记录下标k变量的作用] 1,思想:打擂台法,数组中的前n-1个元素依次上擂台"装嫩",后边的元素一个挨着一个不服,一个一个上去换掉它 2,优化:通过记录 ...

  2. Python排序算法之选择排序定义与用法示例

    Python排序算法之选择排序定义与用法示例 这篇文章主要介绍了Python排序算法之选择排序定义与用法,简单描述了选择排序的功能.原理,并结合实例形式分析了Python定义与使用选择排序的相关操作技 ...

  3. 排序算法总结------选择排序 ---javascript描述

    每当面试时避不可少谈论的话题是排序算法,上次面试时被问到写排序算法,然后脑袋一懵不会写,狠狠的被面试官鄙视了一番,问我是不是第一次参加面试,怎么可以连排序算法都不会呢?不过当时确实是第一次去面试,以此 ...

  4. 【DS】排序算法之选择排序(Selection Sort)

    一.算法思想 选择排序是一种简单直观的排序算法.它的工作原理如下: 1)将序列分成两部分,前半部分是已经排序的序列,后半部分是未排序的序列: 2)在未排序序列中找到最小(大)元素,放到已排序序列的末尾 ...

  5. 八大排序算法之三选择排序—简单选择排序(Simple Selection Sort)

    基本思想: 在要排序的一组数中,选出最小(或者最大)的一个数与第1个位置的数交换:然后在剩下的数当中再找最小(或者最大)的与第2个位置的数交换,依次类推,直到第n-1个元素(倒数第二个数)和第n个元素 ...

  6. 常用排序算法之——选择排序(C语言+VC6.0平台)

    选择排序是另一种经典排序算法,核心思想是:在一趟找最小(大)数的过程中,先假设待排数据中的第一个数据即为最小(大)数据,然后循环将其他数据与该数据比较,每次比较时若小于该数据则让新数据成为最小(大)数 ...

  7. Java排序算法之选择排序

    一.算法原理 简单选择排序的基本思想:给定数组:int[] arr={里面n个数据}:第1趟排序,在待排序数据arr[1]~arr[n-1]中选出最小的数据,将它与arrr[0]交换:第2趟,在待排序 ...

  8. 【排序算法】选择排序(Selection sort)

    0. 说明 选择排序(Selection sort)是一种简单直观的排序算法. 它的工作原理如下. 首先在未排序序列中找到最小(大)元素,存放到排序序列的起始位置,然后,再从剩余未排序元素中继续寻找最 ...

  9. 我的Java开发学习之旅------>Java经典排序算法之选择排序

    一.算法原理 对比数组中前一个元素跟后一个元素的大小,如果后面的元素比前面的元素小则用一个变量k来记住他的位置, 接着第二次比较,前面"后一个元素"现变成了"前一个元素& ...

随机推荐

  1. defer 要放在return之前

    虽然defer可以在函数退出的时候执行,但是也要把它放在return之前,否则不会调用到. 错误的示范: res, err := Resource.open() if err != nil { ret ...

  2. Rman备份的保留策略(retention policy)

    什么是备份的保留策略(retention policy) 保留策略就是指某份备份是否要保留以及保留多久.可以使用configure retention policy命令来创建一个一致的.自动的备份保留 ...

  3. 浅谈My SQL引擎的对比

    MySQL数 据库引擎取决于MySQL在安装的时候是如何被编译的.要添加一个新的引擎,就必须重新编译MYSQL.在缺省情况下,MYSQL支持三个引擎:ISAM.MYISAM和HEAP.另外两种类型IN ...

  4. TCP 状态图网摘

    from unkonwn 1.CLOSED:起始点,在超时或者连接关闭时候进入此状态. 2.LISTEN:svr端在等待连接过来时候的状态,svr端为此要调用socket, bind,listen函数 ...

  5. 不等高cell搭建(二)

      一.commentView模块搭建 commentView样式分为两种     1.xib搭建界面   1.1 因为评论的样式大体上一样,我们可以用同一个xib来处理   1.2 最热评论   用 ...

  6. dev c++ 的一些快捷键

    Ctrl+N新建源代码Ctrl+O打开工程或源文件Ctrl+S保存Ctrl+Alt+S另存为Ctrl+W关闭Ctrl+P打印Ctrl+Z回复Ctrl+Y重做Ctrl+Q切换头/源文件Ctrl+.注释C ...

  7. FB面经prepare: Task Schedule

    每种task都有冷却时间,比如task1执行后,要经过interval时间后才能再次执行,求总共所需时间. 用HashMap保存每一个task的下一次可以开始执行的最早时间 package TaskS ...

  8. TImageList 和 TlistView 组件(C++Builder)

    __fastcall TForm1::TForm1(TComponent* Owner) : TForm(Owner) { //加载图标到Imagelist Graphics::TBitmap *bm ...

  9. 树形DP+二分(Information Disturbing HDU3586)

    题意:给出一颗数,1结点代表司令部,叶子节点代表前线,边全值代表花费,然后需要在某些边放置一些炸弹,炸弹的能量不能小于该边的费用,且炸掉的总费用不能超过m问炸弹能力最小多少, 分析dfs+二分,二分枚 ...

  10. Java基础(57):Eclipse中环境配置(视图字体颜色行号调试快捷键等等)

    1:Eclipse的基本配置 A:程序的编译和运行的环境配置(一般不改) window -- Preferences -- Java 编译环境:Compiler 默认选中的就是最高版本. 运行环境:I ...