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feat(排序):添加堆排序算法（java实现）

java/28_sorts/HeapSort.java

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+/**
+ * 堆排序
+ */
+public class HeapSort {
+
+    /**
+     * 排序
+     * <p>
+     * 堆元素是从数组下标0开始
+     *
+     * @param arr
+     */
+    public static void sort(int[] arr) {
+        if (arr.length <= 1) {
+            return;
+        }
+
+        // 1、建堆
+        buildHeap(arr);
+
+        // 2、排序
+        int k = arr.length - 1;
+        while (k > 0) {
+            // 将堆顶元素（最大）与最后一个元素交换位置
+            swap(arr, 0, k);
+            // 将剩下元素重新堆化，堆顶元素变成最大元素
+            heapify(arr, --k, 0);
+        }
+    }
+
+    /**
+     * 建堆
+     *
+     * @param arr
+     */
+    private static void buildHeap(int[] arr) {
+        // (arr.length - 1) / 2 为最后一个叶子节点的父节点
+        // 也就是最后一个非叶子节点，依次堆化直到根节点
+        for (int i = (arr.length - 1) / 2; i >= 0; i--) {
+            heapify(arr, arr.length - 1, i);
+        }
+    }
+
+    /**
+     * 堆化
+     *
+     * @param arr 要堆化的数组
+     * @param n   最后堆元素下标
+     * @param i   要堆化的元素下标
+     */
+    private static void heapify(int[] arr, int n, int i) {
+        while (true) {
+            // 最大值位置
+            int maxPos = i;
+            // 与左子节点（i * 2 + 1）比较，获取最大值位置
+            if (i * 2 + 1 <= n && arr[i] < arr[i * 2 + 1]) {
+                maxPos = i * 2 + 1;
+            }
+            // 最大值与右子节点（i * 2 + 2）比较，获取最大值位置
+            if (i * 2 + 2 <= n && arr[maxPos] < arr[i * 2 + 2]) {
+                maxPos = i * 2 + 2;
+            }
+            // 最大值是当前位置结束循环
+            if (maxPos == i) {
+                break;
+            }
+            // 与子节点交换位置
+            swap(arr, i, maxPos);
+            // 以交换后子节点位置接着往下查找
+            i = maxPos;
+        }
+    }
+
+}