写一个Java的堆排序

时间: 2023-09-15 14:05:26 浏览: 39
### 回答1: 好的,以下是一个简单的Java冒泡排序的示例代码: ``` public class BubbleSort { public static void main(String[] args) { int[] arr = {5, 2, 8, 4, 9}; // 冒泡排序 for (int i = 0; i < arr.length - 1; i++) { for (int j = 0; j < arr.length - 1 - i; j++) { if (arr[j] > arr[j + 1]) { int temp = arr[j]; arr[j] = arr[j + 1]; arr[j + 1] = temp; } } } // 输出排序后的结果 for (int num : arr) { System.out.print(num + " "); } } } ``` 这个示例程序使用了冒泡排序算法对一个整数数组进行排序。冒泡排序的基本思想是,重复地比较相邻的元素,如果它们的顺序不对就交换它们的位置,直到整个数组都被排序。在示例程序中,我们使用了两个嵌套的循环来实现这个算法。外层循环控制排序的轮数,内层循环执行每一轮的比较和交换操作。 请注意,在这个示例程序中,我们只是简单地输出了排序后的结果,而没有做任何的错误处理或异常处理。在实际开发中,为了保证程序的健壮性和可靠性,你需要添加适当的异常处理和错误检查代码。 ### 回答2: 堆排序是一种选择排序算法,在数组中建立一个二叉堆,然后反复执行删除最大元素的操作,将被删除的最大元素依次存放在数组的末尾,直到堆为空。以下是一个用Java实现的堆排序算法: ```java public class HeapSort { public void sort(int arr[]) { int n = arr.length; // 将数组构建成最大堆 for (int i = n / 2 - 1; i >= 0; i--) heapify(arr, n, i); // 依次取出最大元素并放到数组末尾 for (int i = n - 1; i > 0; i--) { // 将当前最大元素(根节点)与数组末尾元素交换 int temp = arr[0]; arr[0] = arr[i]; arr[i] = temp; // 重新构建最大堆 heapify(arr, i, 0); } } // 最大堆调整算法 void heapify(int arr[], int n, int i) { int largest = i; // 初始化最大元素为根节点 int left = 2 * i + 1; // 左子节点的索引 int right = 2 * i + 2; // 右子节点的索引 // 如果左子节点大于根节点,则更新最大元素索引 if (left < n && arr[left] > arr[largest]) largest = left; // 如果右子节点大于根节点,则更新最大元素索引 if (right < n && arr[right] > arr[largest]) largest = right; // 如果最大元素的索引不是根节点,则交换根节点和最大元素,并递归调用对子树进行堆调整 if (largest != i) { int swap = arr[i]; arr[i] = arr[largest]; arr[largest] = swap; heapify(arr, n, largest); } } // 测试 public static void main(String args[]) { int arr[] = {12, 11, 13, 5, 6, 7}; HeapSort heapSort = new HeapSort(); heapSort.sort(arr); System.out.println("排序后的数组:"); for (int i : arr) System.out.print(i + " "); } } ``` 以上是一个简单的堆排序示例,算法的时间复杂度为O(nlogn)。 ### 回答3: 堆排序是一种基于堆数据结构的排序算法。它的基本思想是将待排序的序列构建成一个大根堆,然后依次将堆顶元素与堆的最后一个元素交换,使得最大的元素逐步从堆中移出,再通过调整堆来使得剩余元素重新构成大根堆,然后再次将堆顶元素与堆的最后一个元素交换,重复进行该过程,直到堆为空。 下面是用Java实现堆排序的代码: ```java public class HeapSort { public void heapSort(int[] arr) { int n = arr.length; // 构建大根堆 for (int i = n / 2 - 1; i >= 0; i--) heapify(arr, n, i); // 交换堆顶元素和最后一个元素,并调整堆 for (int i = n - 1; i > 0; i--) { int temp = arr[0]; arr[0] = arr[i]; arr[i] = temp; heapify(arr, i, 0); } } // 调整堆 void heapify(int arr[], int n, int i) { int largest = i; // 初始化最大元素位置 int l = 2 * i + 1; // 左子节点位置 int r = 2 * i + 2; // 右子节点位置 // 与左子节点进行比较 if (l < n && arr[l] > arr[largest]) largest = l; // 与右子节点进行比较 if (r < n && arr[r] > arr[largest]) largest = r; // 如果最大元素位置改变,则进行交换,并继续调整堆 if (largest != i) { int swap = arr[i]; arr[i] = arr[largest]; arr[largest] = swap; heapify(arr, n, largest); } } // 打印数组 void printArray(int arr[]) { int n = arr.length; for (int i = 0; i < n; ++i) System.out.print(arr[i] + " "); System.out.println(); } public static void main(String args[]) { int arr[] = {4, 10, 3, 5, 1}; int n = arr.length; HeapSort heapSort = new HeapSort(); heapSort.heapSort(arr); System.out.println("排序后的数组:"); heapSort.printArray(arr); } } ``` 运行该程序,可以得到如下输出: 排序后的数组: 1 3 4 5 10

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