堆排序——python

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from __future__ import print_function

#调整堆的函数,此为大顶堆
def heapify(unsorted, index, heap_size):
    largest = index #父结点
    left_index = 2 * index + 1  #左孩子
    right_index = 2 * index + 2 #右孩子


    #下面两个If实现largest为三者中的最大值
    if left_index < heap_size and unsorted[left_index] > unsorted[largest]:
        largest = left_index

    if right_index < heap_size and unsorted[right_index] > unsorted[largest]:
        largest = right_index

    #找到三者中最大值,进行交换
    if largest != index:
        unsorted[largest], unsorted[index] = unsorted[index], unsorted[largest]
        heapify(unsorted, largest, heap_size)


def heap_sort(unsorted):
    '''
    堆排序(不稳定排序)
    #算法详细讲解见https://www.cnblogs.com/chengxiao/p/6129630.html
    Examples:
    >>> heap_sort([0, 5, 3, 2, 2])
    [0, 2, 2, 3, 5]

    >>> heap_sort([])
    []

    >>> heap_sort([-2, -5, -45])
    [-45, -5, -2]
    '''
    n = len(unsorted)
    #第一次建立大顶堆
    for i in range(n // 2 - 1, -1, -1):
        #从第一个非叶子结点从下至上,从右至左调整结构
        heapify(unsorted, i, n)

    #交换堆顶元素与末尾元素+调整堆结构
    for i in range(n - 1, 0, -1):
        #将堆顶元素与末尾元素进行交换
        unsorted[0], unsorted[i] = unsorted[i], unsorted[0]
        #重新对堆进行调整
        heapify(unsorted, 0, i)
    return unsorted

if __name__ == '__main__':
    try:
        raw_input          # Python 2
    except NameError:
        raw_input = input  # Python 3

    user_input = raw_input('输入待排序的数,用\",\"分隔:\n').strip()
    #strip() 方法用于移除字符串头尾指定的字符(默认为空格)
    unsorted = [int(item) for item in user_input.split(',')]
    print(heap_sort(unsorted))

一些说明:

  • 我的github项目上有完整的算法代码,欢迎star,fork.
  • 这里的所有算法均用python实现,“翻译”自国外某程序员的项目
  • 这里的“翻译”不单单指的是英译中,而且是为每个算法添加上算法思想描述和关键代码注释。
  • 为什么要“翻译”这个项目?一方面是我想系统地学习下如何用python实现各种算法,另一方面是边学习边做笔记,通过这个项目记录自己的学习过程,再者,原项目经过“翻译”后,更容易被中国人理解,为想学习python的朋友提供一个不错的算法参考。
  • 这里的算法很多,而且有些算法比较复杂,工作量很大。如果一些朋友有空闲时间,也可以参与翻译,十分欢迎。
  • 另外我的个人博客网站也同步更新,更佳的阅读体验哦。

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