本篇文章的主要內容是用PHP實現堆排序,具有一定的參考價值,感興趣的朋友可以了解一下。
1.堆(二叉堆):可以視為一棵完全的二叉樹,除了最底層之外,每一層都是滿的,這使得堆可以利用數組來表示,每一個結點對應數組中的一個元素
2.給出某個結點的下標,可以計算出父結點的和孩子結點的下標; parent(i)=floor(i/2) left(i)=2i right=2i+1
3.最大堆和最小堆,最大堆:根結點是最大值,最小堆:根結點是最小值
4.堆排序就是把最大堆堆頂的最大數取出,剩余的堆繼續調整為最大堆,再次將堆頂的最大數取出,直到剩余數只有一個結束
5.最大堆調整(維護最大堆,子節點永遠小于父結點) ;創建最大堆(把一個數組調整成最大堆的數組);堆排序(創建最大堆,交換,維護最大堆)
- maxHeapify (array,index,heapSize) //最大堆調整
- iMax,iLeft,iRight
- while true
- iMax=index;iLeft=2*index+1;iRight=2*index+2
- 如果根結點小于左右子樹里結點值,就交換一下這兩個值
- 利用第三方變量,交換下兩個值
- buildMaxHeap(array) //創建最大堆,把一個數組調整成最大堆的數組
- iParent=floor((size-1)/2)
- for i=iParent;i>=0;i--
- maxHeapify (array,i,size)
- sort(arr)
- buildMaxHeap(array, heapSize);//創建最大堆
- for (int i = heapSize - 1; i > 0; i--) {
- swap(array, 0, i); //交換第一個和最后一個
- maxHeapify(array, 0, i);//維護最大堆,size小了一個
- //交換元素
- function swap(&$arr,$a,$b){
- $temp=$arr[$a];
- $arr[$a]=$arr[$b];
- $arr[$b]=$temp;
- }
- //排序的入口函數
- function heapSort(&$arr){
- $heapSize=count($arr);
- buildMaxHeap($arr, $heapSize);//創建最大堆
- for ($i = $heapSize - 1; $i > 0; $i--) {
- swap($arr,0,$i); //交換第一個和最后一個
- maxHeapify($arr, 0, $i);//維護最大堆,size小了一個
- }
- }
- //創建最大堆的函數
- function buildMaxHeap(&$arr, $heapSize){
- $iParent=floor(($heapSize-1)/2);//根據最后一個元素的索引值計算該結點根結點的索引是哪個
- for($i=$iParent;$i>=0;$i--){//這個循環是循環的所有根結點
- maxHeapify($arr,$i,$heapSize);//維護最大堆
- }
- }
- //維護最大堆
- function maxHeapify(&$arr,$index,$heapSize){
- $iMax=0;$iLeft=0;$iRight=0;
- while(true){
- $iMax=$index;
- $iLeft=2*$iMax+1;
- $iRight=2*$iMax+2;
- if($iLeft<$heapSize && $arr[$iLeft]>$arr[$iMax]){
- $iMax=$iLeft;
- }
- if($iRight<$heapSize && $arr[$iRight]>$arr[$iMax]){
- $iMax=$iRight;
- }
- if($iMax!=$index){
- swap($arr,$index,$iMax);
- $index=$iMax;
- }else{
- break;
- }
- }
- }
- $arr=array(2,1,3,5,9,6);
- heapSort($arr);
- var_dump($arr);
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