堆排序算法是一种流行且高效的排序算法.原理是将数组的元素可视化为一种特殊的完全二叉树.称为堆.
1.使用场景:
大型数据集:堆排序相对于大型数据集是有效的.因为其他算法开销对性能影响比较大.
内存分配:堆排序算法是一种就地排序.它不需要额外的内存来保存排序后的元素.
排序优先级队列:堆排序算法通常用于对优先级队列中的元素进行排序.这是一种数据结构.它维护一组元素.每个元素都有一个优先级.
2.实现:
2.1方法:
package data
type MaxHeapData struct {
slice []int
heapSize int
}
func BuildMaxHeap(slice []int) MaxHeapData {
m := MaxHeapData{slice, len(slice)}
for i := len(slice) / 2; i >= 0; i-- {
m.MaxHeapify(i)
}
return m
}
// 创建最大堆对象.
func (m MaxHeapData) MaxHeapify(i int) {
l, r := 2*i+1, 2*i+2
maxHeap := i
if l < m.Size() && m.slice[l] > m.slice[maxHeap] {
maxHeap = l
}
if r < m.Size() && m.slice[r] > m.slice[maxHeap] {
maxHeap = r
}
if maxHeap != i {
m.slice[i], m.slice[maxHeap] = m.slice[maxHeap], m.slice[i]
m.MaxHeapify(maxHeap)
}
}
func (m MaxHeapData) Size() int {
return m.heapSize
}
// 定义队排序.
func HeapSort(slice []int) []int {
m := BuildMaxHeap(slice)
for i := len(m.slice) - 1; i >= 1; i-- {
m.slice[0], m.slice[i] = m.slice[i], m.slice[0]
m.heapSize--
m.MaxHeapify(0)
}
return m.slice
}
2.2main方法:
func main() {
array := []int{33, 23, 56, 7, 8, 18, 99, 28}
heapSort := data.HeapSort(array)
fmt.Println(heapSort)
}
3.实战:
3.1方法:
package data
type MaxHeapData struct {
slice []int
heapSize int
}
func BuildMaxHeap(slice []int) []int {
for i := len(slice) / 2; i >= 0; i-- {
slice = MaxHeapify(slice, i)
}
return slice
}
func MaxHeapify(array []int, i int) []int {
l, r := left(i)+1, right(i)+1
maxHeap := i
if l < len(array) && l >= 0 && array[l] > array[maxHeap] {
maxHeap = l
}
if r < len(array) && r >= 0 && array[r] > array[maxHeap] {
maxHeap = r
}
if maxHeap != i {
array[i], array[maxHeap] = array[maxHeap], array[i]
MaxHeapify(array, maxHeap)
}
return array
}
func (m MaxHeapData) Size() int {
return m.heapSize
}
// 定义队排序.
func HeapSort(slice []int) []int {
m := BuildMaxHeap(slice)
size := len(m)
for i := len(m) - 1; i >= 1; i-- {
m[0], m[i] = m[i], m[0]
size--
MaxHeapify(m[:size], 0)
}
return m
}
func left(i int) int {
return 2 * i
}
func right(i int) int {
return 2*i + 1
}
3.2main方法:
func main() {
array := []int{33, 23, 56, 7, 8, 18, 99, 28}
heapSort := data.HeapSort(array)
fmt.Println(heapSort)
}
仰天大笑出门去.
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念何架构之路
