python如何实现堆排序（代码示例）

Question

如题所述

Answer 1

本篇文章给大家带来的内容是关于python如何实现堆排序（代码示例），有一定的参考价值，有需要的朋友可以参考一下，希望对你有所帮助。
堆排序
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。堆积是一个近似完全二叉树的结构，并同时满足堆积的性质：即子结点的键值或索引总是小于（或者大于）它的父节点（但是不保证所有左子树比右子树小反之亦然）。堆排序可以说是一种利用堆的概念来排序的选择排序。分为两种方法：
大顶堆：每个节点的值都大于或等于其子节点的值，在堆排序算法中用于升序排列；
小顶堆：每个节点的值都小于或等于其子节点的值，在堆排序算法中用于降序排列；
堆排序的平均时间复杂度为 Ο(nlogn)。
算法步骤
1、创建一个堆 H[0??n-1]；（**对非叶子节点的子节点进行调节，构建堆**）
2、把堆首（最大值）和堆尾互换；
3、把堆的尺寸缩小 1，并调用 shift_down(0)，目的是把新的数组顶端数据调整到相应位置；
4、重复步骤 2，直到堆的尺寸为 1。
Python 代码实现def buildMaxHeap(arr):
import math
for i in range(math.floor(len(arr)/2),-1,-1):#构建堆由下往上构建所以用-1
heapify(arr,i)
def heapify(arr, i):
left = 2*i+1
right = 2*i+2
largest = i
if left < arrLen and arr[left] > arr[largest]:
largest = left
if right < arrLen and arr[right] > arr[largest]:
largest = right
if largest != i:
swap(arr, i, largest)
heapify(arr, largest)
def swap(arr, i, j):
arr[i], arr[j] = arr[j], arr[i]
def heapSort(arr):
global arrLen
arrLen = len(arr)
buildMaxHeap(arr)
for i in range(len(arr)-1,0,-1):
swap(arr,0,i)
arrLen -=1 #每次踢掉求出的最大值
heapify(arr, 0)
return arr