java堆排序算法代码

package com.arithmetic;
//堆排序（Heapsort）是指利用堆这种数据结构所设计的一种排序算法。堆是一个近似完全二叉树的结构，
//并同时满足堆性质：即子结点的键值或索引总是小于（或者大于）它的父节点。
public class Test_wzs013 {
	private static int[] sort = new int[] { 10, 3, 5, 7, 9, 1, 4, 2, 6, 8 };
	public static void main(String[] args) {
		buildMaxHeapify(sort);
		heapSort(sort);
		print(sort);
	}
	private static void buildMaxHeapify(int[] data) {
		// 没有子节点的才需要创建最大堆，从最后一个的父节点开始
		int startIndex = getParentIndex(data.length - 1);
		// 从尾端开始创建最大堆，每次都是正确的堆
		for (int i = startIndex; i >= 0; i--) {
			maxHeapify(data, data.length, i);
		}
	}
	/**
	 * 创建最大堆
	 * 
	 * @param data
	 * @param heapSize
	 *            需要创建最大堆的大小，一般在sort的时候用到，因为最多值放在末尾，末尾就不再归入最大堆了
	 * @param index
	 *            当前需要创建最大堆的位置
	 */
	private static void maxHeapify(int[] data, int heapSize, int index) {
		// 当前点与左右子节点比较
		int left = getChildLeftIndex(index);
		int right = getChildRightIndex(index);
		int largest = index;
		if (left < heapSize && data[index] < data[left]) {
			largest = left;
		}
		if (right < heapSize && data[largest] < data[right]) {
			largest = right;
		}
		// 得到最大值后可能需要交换，如果交换了，其子节点可能就不是最大堆了，需要重新调整
		if (largest != index) {
			int temp = data[index];
			data[index] = data[largest];
			data[largest] = temp;
			maxHeapify(data, heapSize, largest);
		}
	}
	/**
	 * 排序，最大值放在末尾，data虽然是最大堆，在排序后就成了递增的
	 * 
	 * @param data
	 */
	private static void heapSort(int[] data) {
		// 末尾与头交换，交换后调整最大堆
		for (int i = data.length - 1; i > 0; i--) {
			int temp = data[0];
			data[0] = data[i];
			data[i] = temp;
			maxHeapify(data, i, 0);
		}
	}
	/**
	 * 父节点位置
	 * 
	 * @param current
	 * @return
	 */
	private static int getParentIndex(int current) {
		return (current - 1) >> 1;
	}
	/**
	 * 左子节点position 注意括号，加法优先级更高
	 * 
	 * @param current
	 * @return
	 */
	private static int getChildLeftIndex(int current) {
		return (current << 1) + 1;
	}
	/**
	 * 右子节点position
	 * 
	 * @param current
	 * @return
	 */
	private static int getChildRightIndex(int current) {
		return (current << 1) + 2;
	}
	private static void print(int[] data) {
		int pre = -2;
		for (int i = 0; i < data.length; i++) {
			if (pre < (int) getLog(i + 1)) {
				pre = (int) getLog(i + 1);
				System.out.println();
			}
			System.out.print(data[i] + " |");
		}
	}
	/**
	 * 以2为底的对数
	 * 
	 * @param param
	 * @return
	 */
	private static double getLog(double param) {
		return Math.log(param) / Math.log(2);
	}
}