rust堆排序给出具体解释

Rust是一种系统级编程语言，注重内存安全性和性能。堆排序（Heap Sort）在Rust中是一种基于比较的排序算法，它利用了堆数据结构的特点来进行排序。堆是一种特殊的树形结构，其中每个节点都大于或等于（最大堆）或小于或等于（最小堆）其子节点。

堆排序的过程分为两个步骤：

1. **建立大顶堆**：
首先，将待排序的数据构建成一个大顶堆。在这个过程中，从最后一个非叶子节点开始，自底向上调整，确保每个父节点的值都大于或等于其子节点。

2. **提取最大元素并调整堆**：
然后，将堆顶的最大元素（即当前根节点）与最后一个元素交换位置，并移除堆的最后一个元素。接着对剩余的元素重新调整成大顶堆，然后再次取出堆顶元素，直到整个堆只剩下一个元素，排序完成。

以下是Rust中堆排序的一个简单示例：

fn heapify(arr: &mut [i32], n: usize, i: usize) {
    let largest = i;
    let left = 2 * i + 1;
    let right = 2 * i + 2;

    if left < n && arr[left] > arr[largest] {
        largest = left;
    }

    if right < n && arr[right] > arr[largest] {
        largest = right;
    }

    if largest != i {
        std::mem::swap(&mut arr[i], &mut arr[largest]);
        heapify(arr, n, largest);
    }
}

fn heap_sort(arr: &mut [i32]) {
    // Build a max heap
    for i in (arr.len() / 2) ..= arr.len() {
        heapify(arr, arr.len(), i);
    }

    // Extract elements one by one
    for i in (arr.len() - 1) ..= 0 {
        std::mem::swap(&mut arr[0], &mut arr[i]);
        heapify(arr, i, 0);
    }
}