java学习26

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接昨天的思路,今天梳理如何编写代码

代码思路

(1)结合文章的代码,需要注意的是这里i不是从1开始的,是从0开始的,则i其左孩子结点为2i+1,右孩子结点为2i

(2)先看adjustHeap(int paraStart, int paraLength)这个方法中,for循环是根据i处父节点向下去筛选最大的结点,第一个if是判断父节点的孩子结点中的最大结点 第二个if则是与父节点进行比较,是否大于父节点,若大于则需要交换位置,在这里,交换了父节点并不能确定父节点的最终位置,因为可能交换了位置会破坏下面的堆结构,还需要向下级继续调整。

(3)堆排序方法heapSort(),第一个for循环是构建初始堆,第二个循环则是在循环输出堆排序,我们从代码也可以看到,每取一个堆顶元素则要进行一次堆调整、

 public void heapSort() {
        //构建堆
        DataNode tempNode;
        for (int i = length/2 -1; i >= 0; i--) {
            adjustHeap(i, length);
        }
        System.out.println("The initial heap: " + this + "\r\n");
 
        // Step 2. Swap and reconstruct.
        for (int i = length-1; i > 0; i--) {
            tempNode = data[0];
            data[0] = data[i];
            data[i] = tempNode;  //把最大的数放在堆底
 
            adjustHeap(0, i); //调整剩余的堆
            System.out.println("Round " + (length - i) + ": " + this);
 
        }
 
    }
 
    public void adjustHeap(int paraStart, int paraLength) {
        DataNode tempNode = data[paraStart];
        int tempParent = paraStart;
        int tempKey = data[paraStart].key;
 
        //这里i是从0开始的 注意
        for (int tempChild = paraStart*2 + 1; tempChild < paraLength; tempChild = tempChild*2 + 1) {
            if (tempChild + 1 < paraLength) {
                //右孩子大于左孩子
                if (data[tempChild].key < data[tempChild+1].key) {
                    tempChild++; //找到孩子结点中最大的结点与双亲比较
                }
            }
 
 
            System.out.println("The parent position is " + tempParent + " and the child is " + tempChild);
            if (tempKey < data[tempChild].key) {
                //将孩子结点中较大的与父节点交换位置
                data[tempParent] = data[tempChild];
                System.out.println("Move " + data[tempChild].key + " to position " + tempParent);
                tempParent = tempChild; //修改父节点位置,可能交换位置会破坏结构 继续向下筛选
            }else {
                break; //筛选结束
            }
        }
 
        data[tempParent] = tempNode; //将这个父节点放在这一趟堆排序的最终位置
 
    }

总结:

今天学习了堆排序,我认为学习堆排序最重要的是建堆,自己能够去手动模拟出建堆的过程,堆排序近似完全二叉树,在实现堆排序的过程中也用到了完全二叉树的特点。对比昨天学习的选择排序,其实堆排序也是选择排序的一种,但是堆排序的选择相比昨天的直接选择排序改进了许多。