首先,我們得知道構造一個堆的時間複雜度是O(N),具體理由?
我認爲這本書寫的很詳細,所以我直接拍了下來。。
附帶:這本書是算法設計與分析(Python) 程振波老師寫的。。。還沒發行,,找到不少小BUG。。2333
那麼我們直接用代碼去實現下
題目是給定數列0 1 2 3 4 5 6 7 8 9求出其堆形狀
方法從下往上依次堆化,時間複雜度O(n)
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class MaxHeap
{
static void maxHeapify(List<Integer> list,int i)
{
if((i*2+1)<list.size())//存在子節點
{
int currectMax=maxChile(list,i);//找到當前節點與子節點中最大的節點
if(list.get(i)<list.get(currectMax))//將當前節點於最大值交換
{
int temp=list.get(i);
list.set(i,list.get(currectMax));
list.set(currectMax,temp);
maxHeapify(list, currectMax);//遞歸調用,繼續處理最大節點,mc
}
}
}
static int maxChile(List<Integer> list,int i)
{
int leftchild=i*2+1,rightchild=i*2+2,largest=i;
if(leftchild<list.size()&&list.get(leftchild)>list.get(i))
{
largest=leftchild;
}
if(rightchild<list.size()&&list.get(rightchild)>list.get(largest))
{
largest=rightchild;
}
return largest;
}
static void buildHeap(List<Integer> list)
{
int mid=list.size()/2; //得到第一個葉子節點的索引
for(int i=mid;i>=0;i--)
{
maxHeapify(list,i);//調用堆化函數
}
}
public static void main(String[] args)
{
List<Integer> list=new ArrayList();
for(int i=0;i<10;i++)
list.add(i);
buildHeap(list);
String space="";
int temp=(int) (Math.log(10)/Math.log(2));
int end=(int) (temp==Math.pow(2,temp)?temp:Math.pow(2,temp))-1;
for(int i=0;i<end;i++)
{
space+=' ';
}
System.out.println(space+list.get(0));
for(int k=1,i=1;k<10;i++)
{
space=space.substring(0,space.length()-2);
System.out.print(space);
for(int j=1;k<10&&j<=i*2;j++,k++)
{
System.out.print(list.get(k)+" ");
}
System.out.println();
}
}
}