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public class HeapSort {
    public static void heapSort(int[] arr) {
        int n = arr.length;

        // 建堆阶段：从最后一个非叶子节点开始，依次进行heapify操作
        for (int i = n / 2 - 1; i >= 0; i--)
            heapify(arr, n, i);

        // 排序阶段：每次将堆顶元素与最后一个元素交换，然后重新调整堆
        for (int i = n - 1; i > 0; i--) {
            // 交换堆顶和最后一个元素
            int temp = arr[0];
            arr[0] = arr[i];
            arr[i] = temp;

            // 调整堆，确保堆的性质
            heapify(arr, i, 0);
        }
    }

    // 对以节点i为根的子树进行堆调整
    static void heapify(int[] arr, int n, int i) {
        int largest = i; // 初始化根节点为最大值
        int left = 2 * i + 1; // 左孩子节点的索引
        int right = 2 * i + 2; // 右孩子节点的索引

        // 如果左孩子节点大于根节点
        if (left < n && arr[left] > arr[largest])
            largest = left;

        // 如果右孩子节点大于目前的最大值
        if (right < n && arr[right] > arr[largest])
            largest = right;

        // 如果最大值不是根节点
        if (largest != i) {
            int swap = arr[i];
            arr[i] = arr[largest];
            arr[largest] = swap;

            // 递归调整子树
            heapify(arr, n, largest);
        }
    }

    // 打印数组
    static void printArray(int[] arr) {
        for (int value : arr) System.out.print(value + " ");
        System.out.println();
    }

    // 主程序入口
    public static void main(String args[]) {
        int[] arr = {12, 11, 13, 5, 6, 7};
        int n = arr.length;

        // 调用堆排序算法
        heapSort(arr);

        System.out.println("排序后的数组");
        printArray(arr);
    }
}