【排序算法】-6.堆排序
补充概念:若设二叉树的深度为k,除第k层外,其他各层(1~(k-1)层)的节点数都达到最大值,且第k层所有的节点都连续集中在最左边,这样的树就是完全二叉树。如下图:
堆排序参见链接博客
https://www.jianshu.com/p/0d383d294a80
时间复杂度:
它是建立在初始构建堆和在重建堆时的反复筛选上,在构建堆的过程中,因为我们是完全二叉树从最下层最右边的非终端结点开始构建,将它与其孩子进行比较和有必要的互换,对于每个非终端结点来说,其实最多的是进行两次比较和呼唤操作,因此整个构建堆的时间复杂度是O(n);
正式排序的时候,第i次取堆顶记录重建堆需要用O(logi)的时间(完全二叉树的某个结点到根节点的距离为|log2i|+1),并且需要取n-1次堆顶记录,因此,重建堆的时间复杂度为O(nlogn)
所以总体来说,堆排序的时间复杂度是O(nlogn)。由于堆排序对原始记录的排序并不敏感,因此他无论是最好、最坏、和平均时间复杂度均为O(nlogn)这在性能上远远超过冒泡、简单选择、直接插入的O(n2)的时间复杂度了。
空间复杂度:只有一个用来交换的暂存单元,也非常不错,不过由于记录的比较和交换是跳跃式的进行,因此堆排序也是一种不稳定的排序方法。
另外,由于初始构建堆所需的比较次数较多,因此,并不适合待排序列个数较少的情况。