堆的含义以及堆结构_堆是什么结构

堆结构

1)堆结构就是用数组实现的完全二叉树结构
2）完全二叉树中如果每棵子树的最大值都在顶部就是大根堆
3）完全二叉树中如果每棵子树的最小值都在顶部就是小根堆
4）堆结构的插入和调整操作
5）堆结构的增大和减少
6）优先级队列结构，就是堆结构

堆排序
1.先让整个数组都变成大根堆结构，建立堆的过程
1）从上往下的方法，时间复杂度为O(NlogN)
2) 从下到上的方法，时间复杂度为O（N）
2.把堆的最大值和堆末尾的值交换，然后减少堆的大小之后，再去调整堆，一直周而复始，时间复杂度为O（NlogN）
3.堆的大小减少成0之后，排序完成
堆的如堆和出堆如下：

package class04;

public class Code02_Heap01 {
    public static class MyMaxHeap{
       private int[] heap;
       private int limit;
       private int heapSize;
       public MyMaxHeap(int limit){
           heap = new int[limit];
           this.limit = limit;
           heapSize = 0;
       }
    public boolean isEmpty(){
         return heapSize==0;
    }
    public boolean isfull(){
           return heapSize == limit;
    }
    public void pop(int value){
           if (heapSize == limit)
               throw new RuntimeException("heap is full");
        heap[heapSize] = value;
        heapinsert(heap,heapSize++);
       }
     private void heapinsert(int[] arr,int index){
           while (arr[index] > arr[(index - 1) / 2 ]){
               swap(arr,index,(index - 1 )/ 2);
               index = ( index - 1 ) / 2 ;
           }
     }
    public void  swap(int[]arr,int i ,int j){
           int temp = arr[i];
           arr[i] = arr[j];
           arr[j] = temp;
    }
    public int pop(){
       int ans = heap[0];
       swap(heap,0,--heapSize);
       heapify(heap,0,heapSize);
       return  ans;
    }
    private void heapify(int[] arr,int index,int heapSize){
            int left = index * 2 + 1;
            while (left < heapSize){
                int largest = left + 1 < heapSize && arr[left + 1] > arr[left] ? left + 1 : left;
                largest = arr[largest] > arr[index] ?largest : index;
                if (largest == index)
                    break;
                swap(arr,index,largest);
                index = largest;
                left = index * 2 + 1 ;
            }
    }

    }
}
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