技術標籤：筆記資料結構java演算法leetcode

需求分析：要求將給定的無序陣列有序化
思路：迴圈刪除堆頂元素，直到堆空，將堆頂元素記錄到結果陣列中

remove函式：刪除並返回堆頂元素（用array[lastIndex]覆蓋array[0]，再將array[lastIndex]賦值為0，並下濾array[0]).

方法：

static int lastIndex;
public static int[] heapSort2(int[] array){
        int[] result = new int[array.length];
        int cnt = array.
 
length;
        int j = 0;
        heapify(array);     //批量建堆
        lastIndex = array.length-1;
        while(cnt-- > 0){
            result[j++] = remove(array);
        }
        return result;
    }
public static void siftDown(int index, int[] array) {
        int element = array[index];
        int
 
 half = array.length >> 1;
        // 第一個葉子節點的索引 == 非葉子節點的數量
        // index < 第一個葉子節點的索引
        // 必須保證index位置是非葉子節點
        while (index < half) {
            // index的節點有2種情況
            // 1.只有左子節點
            // 2.同時有左右子節點

            // 預設為左子節點跟它進行比較
            int childIndex = (index <<
 
 1) + 1;
            int child = array[childIndex];

            // 右子節點
            int rightIndex = childIndex + 1;

            // 選出左右子節點最大的那個
            if (rightIndex < array.length && array[rightIndex] > child) {
                child = array[childIndex = rightIndex];
            }

            if (element >= child) break;

            // 將子節點存放到index位置
            array[index] = child;
            // 重新設定index
            index = childIndex;
        }
        array[index] = element;
    }

    /**
     * 批量建堆
     * @param array
     * @param
     */
    //自下而上的下濾
    public static void heapify(int[] array){

        for (int i = (array.length >>1) - 1; i >= 0; i--){
            siftDown(i,array);
        }
    }
    /*
    刪除堆頂元素，並返回
     */
    public static int remove(int[] array){
        emptyCheck(array);
        int rtn = array[0];
        array[0] = array[lastIndex];
        array[lastIndex] = 0;
        lastIndex--;
        siftDown(0,array);
        return rtn;
    }
    
    public static void emptyCheck(int[] array){
        if (array.length == 0){
            throw new IndexOutOfBoundsException("Heap is empty");

        }
    }

主函式：

public static void main(String[] args){

        int[] arr = {1,3,5,2,4,7,8};
        System.out.println(Arrays.toString(heapSort2(arr)));


    }

執行結果：