package arrayTest;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
public class HeapSortApp
{
public static void main(String args[]) throws IOException
{
int size, j;
System.out.println("Enter number of items");
size = getInt();
Heap theHeap = new Heap(size);
for(j = 0; j < size; j++)
{
int random = (int)(java.lang.Math.random() * 100);
Node newNode = new Node(random);
theHeap.insertAt(j, newNode);
theHeap.incrementSize();
}
System.out.println("Random: ");
theHeap.displayArray();
//构建大顶堆,从最后一个节点的父节点开始向下筛选
for(j = size / 2 - 1; j >= 0; j--)
theHeap.trickleDown(j);
System.out.println("Heap: ");
theHeap.displayArray();
// theHeap.displayHeap();
//biggestNode返回最大值的节点,插入到堆的末尾,方便输出
for(j = size - 1; j >= 0; j--)
{
Node biggestNode = theHeap.remove();
theHeap.insertAt(j, biggestNode);
}
System.out.println("Sorted: ");
theHeap.displayArray();
}
public static String getString() throws IOException
{
InputStreamReader isr = new InputStreamReader(System.in);
BufferedReader br = new BufferedReader(isr);
String s = br.readLine();
return s;
}
public static int getInt() throws IOException
{
String s = getString();
return Integer.parseInt(s);
}
}
class Node
{
private int iData;
public Node(int key)
{
iData = key;
}
public int getKey()
{
return iData;
}
}
class Heap
{
private Node[] heapArray;
private int maxSize;
private int currentSize;
public Heap(int mx)
{
maxSize = mx;
currentSize = 0;
heapArray = new Node[maxSize];
}
/**
* 删除并返回根节点,删除后,将最后一个节点放置根节点,再进行向下筛选
*
* @return
*/
public Node remove()
{
Node root = heapArray[0];
heapArray[0] = heapArray[--currentSize];
trickleDown(0);
return root;
}
/**
* 向下筛选,从该节点往下搜索,直到找到最大节点,替换该节点
*
* @param index
*/
public void trickleDown(int index)
{
int largerChild;
Node top = heapArray[index];
while (index < currentSize / 2)
{
int leftChild = 2 * index + 1;
int rightChild = leftChild + 1;
if(rightChild < currentSize && heapArray[leftChild].getKey() < heapArray[rightChild].getKey())
largerChild = rightChild;
else
largerChild = leftChild;
if(top.getKey() >= heapArray[largerChild].getKey())
break;
heapArray[index] = heapArray[largerChild];
index = largerChild;
}
heapArray[index] = top;
}
public void displayHeap()
{
int nBlanks = 32;
int itemsPerRow = 1;
int column = 0;
int j = 0;
String dots = "......................";
System.out.println(dots + dots);
while (currentSize > 0)
{
if(column == 0)
for(int k = 0; k < nBlanks; k++)
System.out.println(" ");
System.out.println(heapArray[j].getKey());
if(++j == currentSize)
break;
if(++column == itemsPerRow)
{
nBlanks /= 2;
itemsPerRow *= 2;
column = 0;
System.out.println();
}
else
{
for(int k = 0; k < nBlanks * 2 - 2; k++)
System.out.println(" ");
}
}
System.out.println("\n" + dots + dots);
}
public void displayArray()
{
for(int j = 0; j < maxSize; j++)
System.out.println(heapArray[j].getKey() + " ");
System.out.println("");
}
public void insertAt(int index, Node newNode)
{
heapArray[index] = newNode;
}
public void incrementSize()
{
currentSize++;
}
}
注:以上代码均出自《Java数据结构和算法中文第二版》
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