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问题:

使用堆排序对数组排序

曹茂材
2023-03-14

我正在做算法的中期审查,我试图用Java实现所有的伪代码,以便更好地理解算法。但是在堆排序部分,我的代码有一些问题。我的输入数组是

{10,16,4,10,14,7,9,3,2,8,1}

第一个元素只是表示我想要排序的元素的数量。换句话说,需要排序的元素从索引1开始。

我的build max heap输出是:16 14 10 8 7 9 3 2 4 1

堆排序的输出是:1 3 2 4 7 8 9 10 14 16

看起来我的build max堆部分工作得很好,但我在堆排序部分也找不到bug。

public class Midterm{
  public static void main(String[] args){
    int[] C = {10,16,4,10,14,7,9,3,2,8,1};
    /*for convenience, the first element in array C represent the
    number of elements needed to be heapified;
    */
    Midterm heap = new Midterm();
    int n = C.length - 1;
    for (int i = (n / 2); i > 0; i--){
      heap.maxHeapify(C, i, n);
    }

    int index = 1;
    while(index <= n){
      System.out.print(C[index] + " ");
      index++;
    }
    System.out.println();

    Midterm heap2 = new Midterm();
    heap2.heapSort(C);
    int index2 = 1;
    while(index2 <= n){
      System.out.print(C[index2] + " ");
      index2++;
    }
    System.out.println();

  }

  public void heapSort(int[] A){
    int n = A.length - 1;
    for (int i = n; i >= 2; i--){
      exchange(A, 1, i);
      maxHeapify(A, 1, i - 1);
    }
  }
  public void maxHeapify(int[] A, int i, int n){
    int left = 2 *i, right = 2 * i + 1;
    int largest;
    if (left < n && A[left] > A[i]){
      largest = left;
    }else{
      largest = i;
    }
    if (right < n && A[right] > A[largest]){
      largest = right;
    }
    if (largest != i){
      exchange(A, i, largest);
      maxHeapify(A, largest,n);
    }
  }
  private void exchange(int[] A, int i , int j){
    int temp = A[i];
    A[i] = A[j];
    A[j] = temp;
  }
}

共有2个答案

柴俊捷
2023-03-14

检查下面的代码。

public class HeapSort
  {
   public void sort(int arr[])
    {
     int n = arr.length;

    // Build heap (rearrange array)
    for (int i = n / 2 - 1; i >= 0; i--)
        heapify(arr, n, i);

    // One by one extract an element from heap
    for (int i=n-1; i>=0; i--)
    {
        // Move current root to end
        int temp = arr[0];
        arr[0] = arr[i];
        arr[i] = temp;

        // call max heapify on the reduced heap
        heapify(arr, i, 0);
    }
}

// To heapify a subtree rooted with node i which is
// an index in arr[]. n is size of heap
void heapify(int arr[], int n, int i)
{
    int largest = i;  // Initialize largest as root
    int l = 2*i + 1;  // left = 2*i + 1
    int r = 2*i + 2;  // right = 2*i + 2

    // If left child is larger than root
    if (l < n && arr[l] > arr[largest])
        largest = l;

    // If right child is larger than largest so far
    if (r < n && arr[r] > arr[largest])
        largest = r;

    // If largest is not root
    if (largest != i)
    {
        int swap = arr[i];
        arr[i] = arr[largest];
        arr[largest] = swap;

        // Recursively heapify the affected sub-tree
        heapify(arr, n, largest);
    }
}

/* A utility function to print array of size n */
static void printArray(int arr[])
{
    int n = arr.length;
    for (int i=0; i<n; ++i)
        System.out.print(arr[i]+" ");
    System.out.println();
}

// Driver program
public static void main(String args[])
{
    int arr[] = {12, 11, 13, 5, 6, 7};
    int n = arr.length;

    HeapSort ob = new HeapSort();
    ob.sort(arr);

    System.out.println("Sorted array is");
    printArray(arr);
 }
}
朱兴运
2023-03-14

您的代码中有2个错误:

1.堆排序的for循环从last元素first元素,所以

for (int i = n; i >= 2; i--){

应该是:

for (int i = n; i >= 1; i--){

因为索引从0开始。

2.在执行交换(a,1,i)后,正确的调用应该是:

maxHeapify(A, 1, i)
 类似资料:
  • 基数排序 from typing import List def radix_sort(arr: List) -> List: """ 基础排序 核心思想: 一共有0-9为数字的桶,一共10个,一共循环数组中最大数的位数次(如最大数是1000则是4次个十百千位分别循环), 每一次循环依次从数中取出个、十、百、千、万...位数上的数值放到对应的桶中,如果该位上没有

  • 问题内容: 我正在尝试制作一个由10个整数组成的程序,到目前为止,它们都具有随机值。 但是,现在我需要按从最低到最高的顺序对它们进行排序,然后将其打印到屏幕上,我该怎么做呢? (对一个程序这么小的代码感到抱歉,我对循环不好,只是开始使用Java) 问题答案: 在println之前添加一行,然后对数组进行排序

  • 我想按第三个和第一个元素对元组数组进行排序,因此我使用了以下代码: 我的问题是,在前面的例子中,我可以按第三个元素和第一个元素的升序排序,也可以按它们的降序排序(使用反向)。但是如何按第三个元素的升序和第一个元素的降序排序。 请在你的回答中考虑以下情况: 在这种情况下,我不知道内部数组的确切大小(取决于我读入该数组的文件模式),我想按侧中的所有项进行排序(一些升序和一些降序)。 编辑:看起来,我明

  • 未排序数组[输入]: 数组中元素的格式将始终为: 我尝试了array.sort()函数,但没有得到预期的输出。

  • 本文向大家介绍堆排序,包括了堆排序的使用技巧和注意事项,需要的朋友参考一下 堆排序是在堆数据结构上执行的。我们知道堆是一个完整的二叉树。堆树可以有两种类型。最小堆或最大堆。对于最小堆,根元素最小,对于最大堆,根元素最大。形成堆之后,我们可以从根中删除一个元素并将最后一个元素发送到根。完成这些交换过程后,我们需要重新堆放整个数组。通过从根目录删除元素,我们可以对整个数组进行排序。 堆排序技术的复杂性