Java语言实现最大堆代码示例
作者:GoldArowana 发布时间:2021-09-22 14:20:44
标签:java,最大堆
最大堆
最大堆的特点是父元素比子元素大,并且是一棵完全二叉树。
data[1]开始存,data[0]空着不用。也可以把data[0]当成size来用。
public class MaxHeap<T extends Comparable<? super T>> {
private T[] data;
private int size;
private int capacity;
public MaxHeap(int capacity) {
this.data = (T[]) new Comparable[capacity + 1];
size = 0;
this.capacity = capacity;
}
public int size() {
return this.size;
}
public Boolean isEmpty() {
return size == 0;
}
public int getCapacity() {
return this.capacity;
}
/**
* @return 查看最大根(只看不删, 与popMax对比)
*/
public T seekMax() {
return data[1];
}
public void swap(int i, int j) {
if (i != j) {
T temp = data[i];
data[i] = data[j];
data[j] = temp;
}
}
public void insert(T item) {
size++;
data[size] = item;
shiftUp(size);
}
/**
* @return 弹出最大根(弹出意味着删除, 与seekMax对比)
*/
public T popMax() {
swap(1, size--);
shiftDown(1);
return data[size + 1];
}
/**
* @param child 孩子节点下角标是child,父节点下角表是child/2
*/
public void shiftUp(int child) {
while (child > 1 && data[child].compareTo(data[child / 2]) > 0) {
swap(child, child / 2);
child = child / 2;
}
}
/**
* @param a data数组中某个元素的下角标
* @param b data数组中某个元素的下角标
* @return 哪个元素大就返回哪个的下角标
*/
private int max(int a, int b) {
if (data[a].compareTo(data[b]) < 0) {
//如果data[b]大
return b;
//返回b
} else {
//如果data[a]大
return a;
//返回a
}
}
/**
* @param a data数组中某个元素的下角标
* @param b data数组中某个元素的下角标
* @param c data数组中某个元素的下角标
* @return 哪个元素大就返回哪个的下角标
*/
private int max(int a, int b, int c) {
int biggest = max(a, b);
biggest = max(biggest, c);
return biggest;
}
/**
* @param father 父节点下角标是father,左右两个孩子节点的下角表分别是:father*2 和 father*2+1
*/
public void shiftDown(int father) {
while (true) {
int lchild = father * 2;
//左孩子
int rchild = father * 2 + 1;
//右孩子
int newFather = father;
//newFather即将更新,父、左、右三个结点谁大,newFather就是谁的下角标
if (lchild > size) {
//如果该father结点既没有左孩子,也没有右孩子
return;
} else if (rchild > size) {
//如果该father结点只有左孩子,没有右孩子
newFather = max(father, lchild);
} else {
//如果该father结点既有左孩子,又有右孩子
newFather = max(father, lchild, rchild);
}
if (newFather == father) {
//说明father比两个子结点都要大,表名已经是大根堆,不用继续调整了
return;
} else {
//否则,还需要继续调整堆,直到满足大根堆条件为止
swap(father, newFather);
//值进行交换
father = newFather;
//更新father的值,相当于继续调整shiftDown(newFather)
}
}
}
public static void main(String[] args) {
//创建大根堆
MaxHeap<Integer> maxHeap = new MaxHeap<Integer>(100);
//向堆里存
for (int i = 0; i < 100; i++) {
maxHeap.insert((int) (Math.random() * 100));
}
//创建数组
Integer[] arr = new Integer[100];
//从堆里取,放进数组里
for (int i = 0; i < 100; i++) {
arr[i] = maxHeap.popMax();
System.out.print(arr[i] + " ");
}
System.out.println();
}
}
最大堆:shiftDown()函数与上面不一样
public class MaxHeap<T extends Comparable<? super T>> {
private T[] data;
private int size;
private int capacity;
public MaxHeap(int capacity) {
data = (T[]) new Comparable[capacity + 1];
this.capacity = capacity;
size = 0;
}
public int size() {
return size;
}
public Boolean isEmpty() {
return size == 0;
}
public void insert(T item) {
data[size + 1] = item;
size++;
shiftUp(size);
}
/**
* @return 弹出最大根(弹出意味着删除, 与seekMax对比)
*/
public T popMax() {
T ret = data[1];
swap(1, size);
size--;
shiftDown(1);
return ret;
}
/**
* @return 查看最大根(只看不删, 与popMax对比)
*/
public T seekMax() {
return data[1];
}
public void swap(int i, int j) {
if (i != j) {
T temp = data[i];
data[i] = data[j];
data[j] = temp;
}
}
public void shiftUp(int k) {
while (k > 1 && data[k / 2].compareTo(data[k]) < 0) {
swap(k, k / 2);
k /= 2;
}
}
public void shiftDown(int father) {
while (2 * father <= size) {
int newFather = 2 * father;
if (newFather + 1 <= size && data[newFather + 1].compareTo(data[newFather]) > 0) {
//data[j] data[j+1]两者取大的那个
newFather = newFather + 1;
}
if (data[father].compareTo(data[newFather]) >= 0) {
break;
} else {
swap(father, newFather);
//值进行交换
father = newFather;
//newFather是(2*father)或者是(2*father+1),也就是继续shiftDown(newFather);
}
}
}
public static void main(String[] args) {
//创建大根堆
MaxHeap<Integer> maxHeap = new MaxHeap<Integer>(100);
//向堆里存
for (int i = 0; i < 100; i++) {
maxHeap.insert((int) (Math.random() * 100));
}
//创建数组
Integer[] arr = new Integer[100];
//从堆里取,放进数组里
for (int i = 0; i < 100; i++) {
arr[i] = maxHeap.popMax();
System.out.print(arr[i] + " ");
}
System.out.println();
}
}
来源:http://www.cnblogs.com/noKing/p/7954898.html


猜你喜欢
- Android系统提供了MediaScanner,MediaProvider,MediaStore等接口,并且提供了一套数据库表格,通过Co
- 例子一,获取三小时前的记录public static DataTable Query(){const string sSql = "
- Java synchronized 关键字 可以将一个代码块或一个方法标记为同步代码块。同步代码块是指同一时间只能有一个线程执行的代码,并且
- 前言在这个 Spring Security 教程中,我很乐意与您分享如何通过在 Java Web 应用程序中为用户添加角色来实现授权&
- 本文实例讲述了java实现的简单猜数字游戏代码。分享给大家供大家参考。具体代码如下:import java.util.InputMismat
- 一、线程池简介线程池的使用主要是解决两个问题:①当执行大量异步任务的时候线程池能够提供更好的性能,在不使用线程池时候,每当需要执行异步任务的
- 上篇文章给大家介绍了新浪微博第三方登录界面上下拉伸图片之第三方开源PullToZoomListViewEx(一),需要了解的朋友可以点击了解
- 前言说到 ADB 大家应该都不陌生,即 Android Debug Bridge,Android调试桥,身为 Android 开发的我们,熟
- 1.实现一个ItsClient 客户端用来实例化调用验证功能public class ItsClient {private static f
- launch我们经常用,今天来看看它是什么原理。建议: 食用本篇文章之前记得先食用Kotlin协程之createCoroutine和star
- 大家好,我叫柠檬水,今天马上就要放假,突然想到自己以前的伙伴、同学,好像想到他们空间没怎么发过动态,难道是把我屏蔽了吗,好友又那么多,行吧,
- 假如我们有一张banner_item表,现需要通过banner_id查出所有数据(查询List)@Datapublic class Bann
- 一、项目简述(+需求文档+PPT)功能: 主页显示热销商品;所有商品展示,可进行商品搜索;点 击商品进入商品详情页,显示库存,具有立即购买和
- 这是个我在C#调用批处理文件时遇到的问题。首先我通过Process.Start方法调用一个批处理文件,那个批处理文件里面则调用了一大堆程序。
- 以下内容来自 * ,关于静态类型检查和动态类型检查的解释:•静态类型检查:基于程序的源代码来验证类型安全的过程;•动态类型检查:在程序运行
- Dictionary<TKey,TValue> 类,表示键和值的集合。Dictionary<TKey,TValue>
- 开始用的.net 自带的DataContractJsonSerializer进行序列化和反序列化,当代码写完以后,调试,我X(原谅我的脏话,
- 相信很多朋友在使用Android studio开发中,遇到过如何引入第三方so文件的问题,然而第三方官方仅仅给出了ADT环境下的集成方式。A
- 使用volley进行网络请求:需先将volley包导入androidstudio中File下的Project Structrue,点加号导包
- C# WinForm控件的拖动和缩放是个很有用的功能。实现起来其实很简单的,主要是设计控件的MouseDown、MouseLeave、Mou