堆排序python實現

2021-07-06 02:45:07 字數 1930 閱讀 9217

因為部門頻繁調整,半年多時間直接上級換了三個,之前一起工作的同事被調離的時候大頭沒有放我過去,說還有業務讓我支撐,在這次調整大頭也被調走了,現在小團隊的業務已經不再重要,人也都是一些老弱病殘,並且技術路線也與部門大團隊完全不同,因此,最近想換乙個公司或者部門來尋找更好的發展。當我前幾天到公司另乙個部門面試了以後,才意識到對於乙個剛剛工作1年多的人,在將近1年的業務緊密相關的開發下,演算法已經忘乾淨了,因此,藉此機會複習一下,以便早日離開這個坑。

對於堆排序主要也就是這些概念,以最大堆為例。

首先,堆是個完全二叉樹,

1、每個節點值大於它的葉子節點;

2、對於index為i的節點,它的親節點是i/2;

3、對於index為i的節點,它的左右孩子分別為i*2+1和i*2;

4、每個堆的根節點一定是整個陣列的最大值

其次,堆排序思想,

1、每次建堆以後根節點必為最大值;

2、建堆完成後,將序列的第乙個元素取出,這個元素一定是序列中的最大值,將剩下序列重新建堆;

3、迭代完每個元素。

最後,對排序的最壞時間複雜度為:

1、每次建堆的時間複雜度為o(lgn);

2、因此堆排序的時間複雜度為o(nlgn)。

根據這些性質,可以寫出堆排序**:

#!/bin/env python

import sys

import time

sys.setrecursionlimit(1000000)

arry_heap = [5, 13, 2, 25, 7, 17, 20, 8, 4]

def parent(i):

return i / 2

def left(i):

return i * 2 + 1

def right(i):

return i * 2 + 2

def max_heapify(a, i, heap_size):

l = left(i)

r = right(i)

if l < heap_size and a[l] > a[i]:

largest = l

else:

largest = i

if r < heap_size and a[r] > a[largest]:

largest = r

if largest != i:

tmp = a[largest]

a[largest] = a[i]

a[i] = tmp

max_heapify(a, largest, heap_size)

return

def heap_sort(a, result, heap_size):

tmp_list = a

for idx in range(heap_size):

result[idx] = tmp_list[0]

tmp_list = tmp_list[1:]

build_max_heap(tmp_list, len(tmp_list))

def build_max_heap(a, heap_size):

for i in range(heap_size/2)[::-1]:

max_heapify(a, i, heap_size)

if __name__ == "__main__":

heap_size = len(arry_heap)

print "before heap sort: %s" %arry_heap

build_max_heap(arry_heap, heap_size)

result = [0] * heap_size

heap_sort(arry_heap, result, heap_size)

print "after heap sort: %s" %result

Python實現堆排序

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