堆排序的思想: 堆是一种数据结构,可以将堆看作一棵完全二叉树,这棵二叉树满足,任何一个非叶节点的值都不大于(或不小于)其左右孩子节点的值。 将一个无序序列调整为一个堆,就可以找出这个序列的最大值(或最小值),然后将找出的这个值交换到序列的最后一个,这样有序序列就元素就增加一个,无序序列元素就减少一个,对新的无序序列重复这样的操作,就实现了排序。
堆排序的执行过程:
1.从无序序列所确定的完全二叉树的第一个非叶子节点开始,从右至左,从下至上,对每个节点进行调整,最终将得到一个大顶堆。
对节点的调整方法:将当前节点(假设为a)的值与其孩子节点进行比较,如果存在大于a的值的孩子节点,则从中选出最大的一个与a交换。当a来到下一层的时候重复上述过程,直到a的孩子节点的值都小于a为止
2.将当前无序序列中的第一个元素(反映在数中是根节点b),与无序序列中的最后一个元素交换(假设为c),b进入有序序列,到达最终位置。无序序列元素减少1个,有序序列元素增加1个,此时只有节点c可能不满足堆的定义,对其进行调整。
3.重复2 的过程,直到无序序列的元素剩下一个时排序结束。
1 # -*- coding:utf-8 -*- 2 # 堆排序适用于记录数很多的情况 3 4 from collections import deque 5 6 # 这里需要说明元素的存储必须要从1开始 7 # 涉及到左右节点的定位,和堆排序开始调整节点的定位 8 # 在下标0处插入0,它不参与排序 9 L = deque([49,38,65,97,76,13,27,49])10 L.appendleft(0)11 12 #L = [0,49,38,65,97,76,13,27,49]13 14 def element_exchange(numbers,low,high):15 16 temp = numbers[low]17 18 # j 是low的左孩子节点(cheer!)19 i = low20 j = 2*i21 22 while j<=high:23 # 如果右节点较大,则把j指向右节点24 if j