堆排序算法及其应用实例解析

堆排序算法是一种基于比较的排序技术，它利用堆这种数据结构来进行排序。堆可以被看作是一个近似完全二叉树的结构，并且满足堆属性：父节点的键值总是保持固定的序关系于任何一个子节点的键值。最大堆中父节点的键值总是大于或等于任何一个子节点的键值；最小堆中父节点的键值总是小于或等于任何一个子节点的键值。

堆排序的基本思想是首先将待排序的序列构造成一个大顶堆（最大堆），此时整个序列的最大元素位于堆顶。然后将堆顶元素与最后一个元素交换，使最后一个元素成为已排序部分，再将剩余的未排序元素重新构造成一个堆，重复上述过程直到所有元素都被排序。堆排序的时间复杂度为O(n log n)，在最坏的情况下也能保证这个效率，因此在大数据量排序时具有较高的实用价值。

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