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Objective-C实现堆排序（Heap Sort）算法
堆排序是一种基于比较的排序算法，利用堆（Heap）这种数据结构来实现。Heap Sort的核心思想是通过将数组分成若干个子数组，每个子数组按照特定的规则构建一个堆（最大堆或最小堆），然后对这些堆进行排序，最终对整个数组进行排序。
初始化堆：将数组中的元素构建成一个最大堆或最小堆。通常，我们会选择最大堆，因为它更容易操作。
构建堆：从数组的最后一个元素开始，依次将每个元素与其父节点比较，调整其位置，确保满足堆的性质。
排序阶段：
以下是Objective-C语言中实现Heap Sort的完整代码示例：
#import@interface HeapSort : NSObject- (void)heapSort:(NSMutableArray *)array;@end
#import <Foundation/Foundation.h>：导入必要的框架，以便使用Objective-C的基础功能。@interface HeapSort : NSObject：声明HeapSort类继承自NSObject。- (void)heapSort:(NSMutableArray *)array：方法声明，用于对给定数组进行排序。// 初始化HeapSort实例HeapSort *heapSort = [[HeapSort alloc] init];// 要排序的数组NSMutableArray *numbers = [NSMutableArray arrayWithObjects:1, 2, 3, 4, 5, 6, nil];// 调用排序方法[heapSort heapSort:numbers];// 打印排序后的数组NSLog(@"排序后的数组：%@", numbers);
以下是完整的Heap Sort实现代码：
#import@interface HeapSort : NSObject- (void)heapSort:(NSMutableArray *)array;@end@implementation HeapSort- (void)heapSort:(NSMutableArray *)array{ // 1. 初始化堆结构 int n = [array count]; for (int i = n - 1; i >= 0; i--) { int parent = i; while (parent > 0 && [array[parent] <= [array[parent*2 + 1]] && [array[parent] <= [array[parent*2 + 2]]]) { parent--; } if ([array[parent + 1] < [array[i]]) { [array exchangeObjectAtIndex:i withAtIndex:parent + 1]; } else if (parent + 1 > 0 && [array[parent + 1] < [array[i]])) { [array exchangeObjectAtIndex:i withAtIndex:0]; } } // 2. 重建堆 int size = 1; while (size < [array count]) { size *= 2; } // 3. 排序 for (int i = 0; i < [array count]; i++) { // 移出最大值 int max = [array firstObject]; [array removeObjectAtIndex:0]; // 将最大值插入到合适的位置 int pos = size; while (pos > 1 && [array[pos] <= [array[pos / 2]])) { pos--; } [array insertObject:max atIndex:pos]; }}@end
Heap Sort是一种高效的排序算法，通过构建和重建堆来实现排序。Objective-C代码实现了Heap Sort的基本逻辑，适用于对数组进行快速排序。通过上述代码示例，可以轻松理解Heap Sort的实现原理，并在实际开发中灵活应用。
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