php+堆排序算法,10大经典排序算法之堆排序（PHP版）

刺骨的言语ヽ痛彻心扉 2022-11-12 10:54 272阅读 0赞

堆排序，是指利用堆这种数据结构所设计的一种排序算法。堆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。大顶堆升序，小顶堆降序。

算法步骤

1、对原数组构建成大(小)顶堆，顶部就是最(小)值；

2、交换头尾值，最后一个值就是最大值，固定最(小)值；

3、然后索引减1，将最后一个值排除在外，用剩下的值继续构建大顶堆；

4、重复1-3步骤，直到堆中只剩一个，倒序的数组就出来了。

动图演示

![d68e685530b609bbaa24449765019f5b.gif][]

代码实现：public function heapSort($arr)

\{

$len = count($arr);

// 完全二叉树有一个性质：最后一个非叶结点是第n/2个结点。

for ($i = floor($len / 2); $i >= 0; $i --) \{

$this->heapify($arr, $i, $len);

\}

for ($i = count($arr) - 1; $i > 0; $i --) \{

$this->swap($arr, 0, $i);

$len --;

$this->heapify($arr, 0, $len); // 新的二叉树从上往下替换

\}

return $arr;

\}

/\*\*

\* 找出节点下的最大值

\*

\* @param array $arr   要排序的数组

\* @param int   $i     从什么位置开始找最大值

\* @param int   $len   堆的长度

\*/

private function heapify(&$arr, $i, $len)

\{

$left = 2 \* $i + 1;

$right = 2 \* $i + 2;

$largest = $i; // 默认节点就是最大值

if ($left  $arr\[$largest\]) \{ // 左叶子节点比最大值大，最大值就是左叶子节点

$largest = $left;

\}

if ($right  $arr\[$largest\]) \{ // 右叶子节点比最大值大，最大值就是右叶子节点

$largest = $right;

\}

if ($largest != $i) \{

$this->swap($arr, $i, $largest);

$this->heapify($arr, $largest, $len); // 从最大的节点位置往下继续替换，将小的值扔到子节点上去

\}

\}

//交换位置

private function swap(&$arr, $i, $j)

\{

$temp = $arr\[$i\];

$arr\[$i\] = $arr\[$j\];

$arr\[$j\] = $temp;

\}

[d68e685530b609bbaa24449765019f5b.gif]: /images/20221022/031f9d4336ea4c82b0e4684b6be3a057.png

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