Javascriptヒープソートアルゴリズムの詳細説明

この記事では主に Javascript ヒープ ソート アルゴリズムとその例を紹介します。必要な方は参考にしてください。

ヒープのソートは 2 つのプロセスに分かれています。

1. ヒープを構築します。

ヒープは本質的に完全なバイナリ ツリーであり、次の条件を満たす必要があります。ツリー内の非葉ノードのキーワードが、その左右の子ノードのキーワードより大きくない (または小さくない) (存在する場合)。

ヒープは、大きいルート ヒープと小さいルート ヒープに分かれており、大きいルート ヒープは昇順ソートに使用され、小さいルート ヒープは降順ソートに使用されます。

大規模なルート ヒープの場合は、調整関数を通じて最大値を持つノードをヒープのルートに調整します。

2. 末尾のヒープ ルートを保存し、残りのシーケンスで調整関数を呼び出します。調整が完了したら、末尾 -1 (-1、-2、...) で最大ヒープを保存します。 、 -i) を実行し、残りのシーケンスを調整し、並べ替えが完了するまでこのプロセスを繰り返します。

//调整函数
function headAdjust(elements, pos, len){
  //将当前节点值进行保存
  var swap = elements[pos];
  //定位到当前节点的左边的子节点
  var child = pos * 2 + 1;
  //递归，直至没有子节点为止
  while(child < len){
    //如果当前节点有右边的子节点，并且右子节点较大的场合，采用右子节点
    //和当前节点进行比较
    if(child + 1 < len && elements[child] < elements[child + 1]){
      child += 1;
    }
    //比较当前节点和最大的子节点，小于则进行值交换，交换后将当前节点定位
    //于子节点上
    if(elements[pos] < elements[child]){
      elements[pos] = elements[child];
      pos = child;
      child = pos * 2 + 1;
    }
    else{
      break;
    }
    elements[pos] = swap;
  }
}
//构建堆
function buildHeap(elements){
  //从最后一个拥有子节点的节点开始，将该节点连同其子节点进行比较，
  //将最大的数交换与该节点,交换后，再依次向前节点进行相同交换处理，
  //直至构建出大顶堆（升序为大顶，降序为小顶）
  for(var i=elements.length/2; i>=0; i--){
    headAdjust(elements, i, elements.length);
  }
}
function sort(elements){
  //构建堆
  buildHeap(elements);
  //从数列的尾部开始进行调整
  for(var i=elements.length-1; i>0; i--){
    //堆顶永远是最大元素，故，将堆顶和尾部元素交换，将
    //最大元素保存于尾部，并且不参与后面的调整
    var swap = elements[i];
    elements[i] = elements[0];
    elements[0] = swap;
    //进行调整，将最大）元素调整至堆顶
    headAdjust(elements, 0, i);
  }
}
var elements = [3, 1, 5, 7, 2, 4, 9, 6, 10, 8];
console.log(&#39;before: &#39; + elements);
sort(elements);
console.log(&#39; after: &#39; + elements);

効率:

時間計算量: 最良: O(nlog2n)、最悪: O(nlog2n)、平均: O(nlog2n)。

空間複雑さ: O(1)。

安定性: 不安定

上記はこの章の全内容です。その他の関連チュートリアルについては、JavaScript ビデオ チュートリアル をご覧ください。