最大堆排序java实现（算法导论第6章）

主程序：

package yangkunlin.algorithm.sort;

import yangkunlin.algorithm.tool.SortTool;

/**
 * 堆排序
 * 
 * 前提：堆的根节点的序号是1，并且满足最大堆属性。
 * 堆是存放在数组中的，堆的大小要小于数组的大小。
 * 注意下边个方法的参数是以1开始记得。
 * 
 * 时间复杂度：O(nlgn)
 * 原地排序，不需要多余的空间。
 * @author yangkunlin
 *
 */
public class HeapSort {
	
	/**
	 * 最大堆排序算法，将source按最大堆排序算法由小到大排序
	 * @param source
	 */
	public void heapSort(int[] source){
		bulidMaxHeap(source);
		for (int lastElement = source.length -1; lastElement >0; lastElement--) {
			SortTool.exchange(source, 0, lastElement);
			maxHeapily(source, 1, lastElement);
		}
	}
	
	/**
	 * 以第i个元素为根的子树保持最大树,终点为第heapSize个元素。source中第heapSize个元素之后的元素不予理会。
	 * 即堆的大小为heapSize，从数组第一个元素到第heapSize个元素为止。
	 * @param source
	 * @param i 第i个元素，指的是从1开始的。因此后边在取数组元素的时候，都有-1.
	 * @param heapSize
	 */
	public void maxHeapily(int[] source,int i ,int heapSize){
		int left = Left(i);
		int right = Right(i);
		int largest = i;
		if(heapSize >= left && source[left-1] > source[i-1] ){
			largest = left;
		}
		if(heapSize >= right && source[right-1] > source[largest-1]){
			largest = right;
		}
		if(largest != i){
			SortTool.exchange(source, i-1, largest-1);
			maxHeapily(source, largest ,heapSize);
		}
	}
	
	/**
	 * 构建最大堆树
	 * @param source
	 */
	public void bulidMaxHeap(int[] source){
		//beginFlag以后的都是叶子节点。
		int beginFlag =  (int)Math.floor(source.length/2);
		for(int i = beginFlag; i >= 1 ;i--){
			maxHeapily(source, i , source.length);
		}
	}
	
	/**
	 * 根据序号获得左儿子的序号
	 */
	public int Left(int i){
		return 2*i;
	}
	
	/**
	 * 根据序号获得右儿子的序号
	 */
	public int Right(int i){
		return 2*i + 1;
	}
	
}

辅助类方法

/**
	 * 交换数组中两元素的位置
	 * @param source
	 * @param i
	 * @param j
	 */
	public static void exchange(int[] source, int i, int j) {
		int bridge = source[i];
		source[i] = source[j];
		source[j] = bridge;
	}