本文實例講述了Python實現(xiàn)的堆排序算法。分享給大家供大家參考,具體如下:
堆排序(Heapsort)是指利用堆這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)所設(shè)計的一種排序算法。堆是一個近似完全二叉樹的結(jié)構(gòu),并同時滿足堆性質(zhì):即子結(jié)點的鍵值或索引總是小于(或者大于)它的父節(jié)點。
具體代碼如下:
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#-*- coding: UTF-8 -*- import numpy as np def MakeHeap(a): for i in xrange (a.size / 2 - 1 , - 1 , - 1 ): #對非葉子節(jié)點的子節(jié)點進行調(diào)節(jié),構(gòu)建堆 AdjustHeap(a, i, a.size) def AdjustHeap(a, i, n): j = i * 2 + 1 #選擇節(jié)點i的左子節(jié)點 x = a[i] #選擇節(jié)點的數(shù)值 while j < n: #循環(huán)對子節(jié)點及其子樹進行調(diào)整 if j + 1 < n and a[j + 1 ] < a[j]: #找到節(jié)點i子節(jié)點的最小值 j + = 1 if a[j] > = x : #若兩個子節(jié)點均不小于該節(jié)點,則不同調(diào)整 break a[i], a[j] = a[j], a[i] #將節(jié)點i的數(shù)值與其子節(jié)點中最小者的數(shù)值進行對調(diào) i = j #將i賦為改變的子節(jié)點的索引 j = i * 2 + 1 #將j賦為節(jié)點對應的左子節(jié)點 def HeapSort(a): MakeHeap(a) #構(gòu)建小頂堆 for i in xrange (a.size - 1 , 0 , - 1 ): #對堆中的元素逆向遍歷 a[i], a[ 0 ] = a[ 0 ], a[i] #將堆頂元素與堆中最后一個元素進行對調(diào),因為小頂堆中堆頂元素永遠最小,因此,輸出即為最小元素 AdjustHeap(a, 0 , i) #重新調(diào)整使剩下的元素仍為一個堆 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 ] #因為堆排序按大到小進行排列,采用a[::-1]對其按從小到大進行輸出 print "---------------------------------------------------------------" |
運行結(jié)果:
希望本文所述對大家Python程序設(shè)計有所幫助。
原文鏈接:http://www.cnblogs.com/biaoyu/p/4831640.html