第三种堆排序---原地堆排序【Java版】

/**
*实现堆排序[原地堆排序]
*堆适用于动态数据的维护，不适合系统级的排序
*时间复杂度O(nlogn)，从小到大排序，前两种堆排序均开辟了额外空间
*不需开辟额外空间，也不需为额外空间进行处理，所以，空间复杂度为O（1）
*根节点从0开始，左孩子：2i+1，右孩子2i+2;
*/

public class HeapSort3 {

    public void heapSort3(int[]arr,int n) {
        //i=(n-2)/2为第一个不是叶子的节点
        //此时即为一个最大堆,arr[0]最大
        for(int i=(n-2)/2;i>=0;i--) {
            __shiftDown(arr,n,i);
        }
        //从小到大排序，
        for(int i=n-1;i>0;i--) {
            swap(arr,0,i);
            //交换后数组前面不再是最大堆，对其余i个元素再重新进行堆排序
            //只要将第一个元素放在合适的位置即可
            __shiftDown(arr,i,0);
        }
    }
    private void __shiftDown(int[] arr, int n, int i) {
        //0到n-1个元素
        while(2*i+1<n) {
            int j=2*i+1;
            if(j+1<n&&arr[j+1]>arr[j]) {
                j+=1;
            }
            if(arr[i]>=arr[j])
                break;
            swap(arr,i,j);
            i=j;
        }

    }
    private void swap(int[] arr, int i, int j) {
        if(i!=j) {
            int temp=arr[i];
            arr[i]=arr[j];
            arr[j]=temp;
        }

    }
    public static void main(String[] args) {
        int [] arr= {8,7,4,5,9,2,10,3,3,13,30,3};
        int n=arr.length;   
        HeapSort3 sort3=new HeapSort3();
        sort3.heapSort3(arr, n);    
        for(int i=0;i<n;i++)
            System.out.print(arr[i]+" ");
    }
}