使用java创建max-heap

Question

我正在尝试使用以下代码在java中创建一个Max-Heap：

public class Heapify {
// 16 14 10 8 7 9 3 2 4 1

    public static int[] Arr = {4, 1, 3, 2, 16, 9, 10, 14, 8, 7};
    public static int counter = 0;

    public static void main(String[] args) {
        int kk;
        for (kk = 0; kk <= Arr.length - 1; kk++) {
            heapM(Arr, kk);
        }

        for (int krk = 0; krk < Arr.length; krk++) {
            System.out.println(Arr[krk]);
        }



    }

    public static void heapM(int[] Arr, int i) {

        int largest;
        int left = i * 2;
        int right = i * 2 + 1;
        if (((left < Arr.length) && (Arr[left] > Arr[i]))) {
            largest = left;
        } else {
            largest = i;
        }

        if (((right < Arr.length) && (Arr[right] > Arr[largest]))) {
            largest = right;
        }
        if (largest != i) {
            swap(i, largest);


            heapM(Arr, largest);
        }
    }

    private static void swap(int i, int largest) {
        int t = Arr[i];
        Arr[i] = Arr[largest];
        Arr[largest] = t;

    }
}

所需的输出应为：

16 14 10 8 7 9 3 2 4 1

而我得到的是

4 3 16 14 8 9 10 2 1 7

有没有人能帮我解释一下为什么堆没有正确构建？

谢谢

Answer 1

我运行了你的代码，除了Jodaka所说的，我还发现了一个错误

for (kk = 0; kk <= Arr.length - 1; kk++) {
        heapM(Arr, kk);
}

应该是

for (kk = Arr.length -1; kk >= 0; kk--) {
        heapM(Arr, kk);
}

因为在做MaxHepify的时候，你会从头开始，然后向后走。和

 int left = i * 2;
 int right = i * 2 + 1;

应该是，正如Jodaka所说

int left = 2*i+1;
int right = 2*i + 2;

我在这里运行了它，现在输出是正确的

Answer 2

我想你的问题出在这里：

int left = i * 2;
int right = i * 2 + 1;

因为java数组是从零开始的，所以您是说0的左子元素是0*2= 0！修正你的逻辑，看看这是否能解决你的问题。

Answer 3

for (kk = Arr.length -1; kk >= 0; kk--) {
    heapM(Arr, kk);
}

应该是

for (kk = (Arr.length -1)/2; kk >= 0; kk--) {
    heapM(Arr, kk);
}

效率更高。

编辑这使您可以在O(n)时间内构建一个堆，而不是O(n*lg(n))时间，其解释如下：http://en.wikipedia.org/wiki/Binary_heap#Building%5Fa%5Fheap