简单易懂的堆排序

网上已经有很多文章都在介绍堆排序的原理，这里记录下比较容易理解的代码思路，通过元素下沉的方式，构建大根堆，以及将首尾元素互换后的调整过程。

public class HeapSort {
    public static void main(String []args){
        int []arr = {8,9,6,5,10,2,3,2,1};
        sort(arr);
        System.out.println(Arrays.toString(arr));
    }
    public static void sort(int []arr){
        //1.构建大顶堆
        for(int i=arr.length/2 - 1;i>=0;i--){
            //从第一个非叶子结点从下至上，从右至左调整结构
            nodeDown(arr,i,arr.length);
        }
        //2.调整堆结构+交换堆顶元素与末尾元素
        for(int j=arr.length-1;j>0;j--){
            swap(arr,0,j);//将堆顶元素与末尾元素进行交换
            nodeDown(arr,0,j);//重新对堆进行调整
        }

    }

    /**
     * 调整大顶堆（仅是调整过程，建立在大顶堆已构建的基础上),即元素下沉,对于2i+1为左子节点
     * 2i+2为右子节点,在子节点中找出最大的一个,并交换,如此一步步下沉到最底部
     * @param arr
     * @param i 需要调整的节点序列
     * @param length
     */
    public static void nodeDown(int []arr, int i, int length){
        for(int k=i*2+1;k<length;k=k*2+1){//从i结点的左子结点开始，也就是2i+1处开始
            int temp = arr[i];//先取出当前元素i
            if(k+1<length && arr[k]<arr[k+1]){//如果左子结点小于右子结点，k指向右子结点
                k++;
            }
            if(arr[k] >temp){//如果子节点大于父节点，将子节点值赋给父节点（不用进行交换）
                swap(arr, i, k);
                i = k;
            }else{
                break;
            }
        }
    }

    /**
     * 交换元素
     * @param arr
     * @param a
     * @param b
     */
    public static void swap(int []arr,int a ,int b){
        int temp=arr[a];
        arr[a] = arr[b];
        arr[b] = temp;
    }
}