堆排序算法-python实现

#-*- coding: UTF-8 -*-
import numpy as np

def MakeHeap(a):
    for i in xrange(a.size / 2 - 1, -1, -1):#对非叶子节点的子节点进行调节，构建堆
        AdjustHeap(a, i, a.size)

def AdjustHeap(a, i, n):
    j = i*2 +1                                          #选择节点i的左子节点
    x = a[i]                                              #选择节点的数值
    while j < n:                                       #循环对子节点及其子树进行调整
        if j + 1 < n and a[j+1] < a[j]:        #找到节点i子节点的最小值
            j += 1
        if a[j] >= x :                                   #若两个子节点均不小于该节点，则不同调整
            break
        a[i], a[j] = a[j], a[i]                         #将节点i的数值与其子节点中最小者的数值进行对调
        i = j                                               #将i赋为改变的子节点的索引
        j = i*2 + 1                                     #将j赋为节点对应的左子节点

def HeapSort(a):
    MakeHeap(a)                                 #构建小顶堆
    for i in xrange(a.size - 1,0, -1):      #对堆中的元素逆向遍历
        a[i], a[0] = a[0], a[i]                      #将堆顶元素与堆中最后一个元素进行对调，因为小顶堆中堆顶元素永远最小，因此，输出即为最小元素
        AdjustHeap(a, 0, i)                    #重新调整使剩下的元素仍为一个堆

if __name__ == '__main__':
    a = np.random.randint(0, 10, size = 10)
    print "Before sorting..."
    print "---------------------------------------------------------------"
    print a
    print "---------------------------------------------------------------"
    HeapSort(a)
    print "After sorting..."
    print "---------------------------------------------------------------"
    print a[::-1]                                       #因为堆排序按大到小进行排列，采用a[::-1]对其按从小到大进行输出
    print "---------------------------------------------------------------"