堆排序-python实现

基础知识

1. 堆是一个完全二叉树的数据结构
2. 用数组表示完全二叉树时（按层次遍历的次序存储），下标为i的节点，其左右子节点为2*i、2*i+1
3. 为方便计算，0下标的位置不存储数据

堆排序过程（以大顶堆为例）

1. 将数组构建成大顶堆---根节点为最大值
2. 将根节点与最后一个节点位置n交换
3. 将前n-1个节点重新构建大顶堆
4. 重复上述步骤，直到剩下n-(n-1)个节点，排序完成

#!/usr/bin/env python
# coding: utf8


def heap_sort(nums):
    nums_copy = [0]
    nums_copy.extend(nums)
    do_heap_sort(nums_copy)
    nums_copy.pop(0)
    return nums_copy


def do_heap_sort(nums):
    length = len(nums)
    start_index = (length-1)/2

    # 构建大顶堆
    for i in range(start_index, 0, -1):
        heap_adjust(nums, i, length-1)

    # 排序
    for i in range(1, length-1):
        nums[1], nums[length-i] = nums[length-i], nums[1]
        heap_adjust(nums, 1, length-i-1)


def heap_adjust(nums, start, end):
    temp = nums[start]
    i = start * 2
    while i <= end:
        if i < end and nums[i] < nums[i+1]:
            i += 1
        if nums[i] > temp:
            nums[start] = nums[i]
            start = i
            i *= 2
        else:
            break
    nums[start] = temp


print heap_sort([50, 16, 30, 10, 60,  90,  2, 80, 70])

1. heap_sort函数对外提供，接收一个乱序数组作为参数，并将数组整体往后挪一位