最大堆

public static void main(String[] args){

Scanner in =new Scanner(System.in);

    int len = in.nextInt();

    ArrayList maxHeap =new ArrayList();

    // 初始的数据

    for(int i=1;i<=len;i++){

maxHeap.add(in.nextInt());

    }

// 过程1(调整法)：调整使其成为一个大顶堆，从最后一个非叶节点开始调整

    for(int i= maxHeap.size() /2;i>=1;i--){// 注意边界

        heapDown(maxHeap,i,maxHeap.size());

    }

// 输出大顶堆

    System.out.print("大顶堆为：");

    for(int i=0;i

        System.out.print(maxHeap.get(i)+" ");

    }

// 过程2：在大顶堆中插入数字

    insert(maxHeap,10);

    System.out.print("插入数字后大顶堆为：");

    for(int i=0;i

        System.out.print(maxHeap.get(i)+" ");

    }

// 过程3：从大顶堆中删除数字

    delete(maxHeap,2);

    System.out.print("删除数字后大顶堆为：");

    for(int i=0;i

        System.out.print(maxHeap.get(i)+" ");

    }

// 过程4：对大顶堆进行排序

    sort(maxHeap);

    System.out.print("排序后数组：");

    for(int i=0;i

        System.out.print(maxHeap.get(i)+" ");

    }

}

public static int left(int index){// 注意边界

    return 2*index +1;

}

public static int right(int index){

return 2*index +2;

}

public static int parent(int index){

return (index -1) /2;

}

//过程2： 向最大堆中插入数据

public static void insert(ArrayList maxHeap,int value){

maxHeap.add(value);

    heapUp(maxHeap,maxHeap.size()-1);

}

//过程2：把"插入"的元素上浮

public static void heapUp(ArrayList maxHeap,int index){

if(index >0){

// 求出其父亲节点

        int parent =parent(index);

        int parentValue = maxHeap.get(parent);

        int indexValue = maxHeap.get(index);

        // 如果父亲节点的值小于index节点的值，交换两者的位置

 if(indexValue > parentValue){

Collections.swap(maxHeap, parent, index);

            heapUp(maxHeap,parent);

        }

}

}

//过程3：把最大堆中的某个元素删除

public static void delete(ArrayList maxHeap,int index){

// 把最后的一个叶子的数值赋值给index位置

    maxHeap.set(index,maxHeap.get(maxHeap.size()-1));

    maxHeap.remove(maxHeap.size()-1);  // 移除

// 下沉操作

    heapDown(maxHeap,index, maxHeap.size());

}

//过程3："下沉"操作

public static void heapDown(ArrayList maxHeap,int index, int size){

// 记录较大的儿子的位置

    int largeChild;

    int lchild =left(index);

    int rchild =right(index);

    if(lchild >= size){// 说明该节点没有左右儿子节点了，则返回

        return;

    }

if(rchild < size && maxHeap.get(lchild) < maxHeap.get(rchild)){// 右儿子在并且大

        largeChild = rchild;

    }else{

largeChild = lchild;

    }

// 交换和递归

    if(maxHeap.get(largeChild)>maxHeap.get(index)){

Collections.swap(maxHeap, largeChild, index);

        heapDown(maxHeap, largeChild, size);

    }

}

//程序4：对大顶堆进行排序

public static void sort(ArrayList maxHeap){

for(int i = maxHeap.size()-1;i>=0;i--){

Collections.swap(maxHeap, 0, i);

        heapDown(maxHeap,0,i);

    }

}