java - 使用堆排序对数组进行排序

Question

我在做我的算法的期中复习，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}

第一个元素只代表我想要排序的元素的数量。也就是说，需要排序的元素是从索引1开始的。

我构建最大堆的输出是:16 14 10 8 7 9 3 2 4 1

我的堆排序输出是:1 3 2 4 7 8 9 10 14 16

我的 build-max-heap 部分似乎运行良好，但我也找不到堆排序部分中的错误。

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;
  }
}

Answer 1

您的代码中有 2 个错误:

1. 堆排序的 for 循环从最后一个元素到第一个元素，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。执行完 exchange(A, 1, i) 后，正确的调用应该是:

maxHeapify(A, 1, i)