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java编程实现优先队列的二叉堆代码分享

越雨泽
2023-03-14
本文向大家介绍java编程实现优先队列的二叉堆代码分享,包括了java编程实现优先队列的二叉堆代码分享的使用技巧和注意事项,需要的朋友参考一下

这里主要介绍的是优先队列的二叉堆Java实现,代码如下:

package practice;
import edu.princeton.cs.algs4.StdRandom;
public class TestMain {
  public static void main(String[] args) {
    int[] a = new int[20];
    for (int i = 0; i < a.length; i++) {
      int temp = (int)(StdRandom.random()*100);
      a[i] = temp;
    }
    for (int i : a) {
      System.out.print(i+" ");
    }
    System.out.println();
    PQHeap pq = new PQHeap();
    for (int i = 0; i < 20; i++) {
      pq.insert(a[i]);
    }
    System.out.println();
    for (int i = 0; i < 20; i++) {
      System.out.print(pq.delMax()+" ");
    }
  }
}
/*
 * 优先队列的堆实现
 * 二叉堆,每个元素有两个子元素,两个子元素均比自己小
 */
class PQHeap{
  private int[] a;
  private int p = 1;
  public PQHeap() {
    a = new int[2];
  }
  /*
   * 插入元素
   */
  public void insert(int elements) {
    if (p == a.length) { resize(a.length*2); }
    a[p++] = elements;
    swim(p - 1); //将刚插入的元素上浮到正确位置
  }
  /*
   * 返回并删除最大元素
   */
  public int delMax() {
    if (p == a.length/4) { resize(a.length/2); }
    int result = a[1]; //找出最大元素
    exch(1, --p); //将最后一个元素移到顶端
    a[p] = 0; 
    sink(1); //将刚移上去的元素沉下去,使堆有序
    return result;
  }
  public boolean isEmpty() {
    return p == 0;
  }
  public int size() {
    return p;
  }
  public void show() {
    for (int i : a) {
      System.out.print(i+" ");
    }
    System.out.println();
  }
  /*
   * 上浮元素
   */
  private void swim(int k) { //将元素与父元素比较,比父元素大则换位置
    while (k > 1 && a[k/2] < a[k]) { 
      exch(k/2, k);
      k = k/2;
    }
  }
  private void sink(int k) { //将元素与子元素比较,比子元素小则和两个中较大的那个换位置
    while (2*k < p && (a[k] < a[2*k + 1]) || (a[k] < a[2*k])) {
      if (a[2*k + 1] > a[2*k]) { exch(k, 2*k + 1); k = 2*k + 1; }
      else           { exch(k, 2*k); k = 2*k; }
    }
  }
  private void resize(int length) {
    int[] b = new int[length]; //将数组长度改变
    for (int i = 0; i < p; i++) { //将数组复制
      b[i] = a[i];
    }
    a = b; //让a指向b的内存空间
  }
  /*
   * 交换
   */
  private void exch (int i, int j) {
    int t = a[i];
    a[i] = a[j];
    a[j] = t;
  }
}

总结

以上就是本文关于java编程实现优先队列的二叉堆代码分享的全部内容,希望对大家有所帮助。感兴趣的朋友可以继续参阅本站:java集合中list的用法代码示例、Java编程接口调用的作用及代码分享、java并发学习之BlockingQueue实现生产者消费者详解等,有什么问题可以随时留言,小编会及时回复大家的。感谢朋友们对本站的支持!

 类似资料:
  • 在前面的部分中,你了解了称为队列的先进先出数据结构。队列的一个重要变种称为优先级队列。优先级队列的作用就像一个队列,你可以通过从前面删除一个项目来出队。然而,在优先级队列中,队列中的项的逻辑顺序由它们的优先级确定。最高优先级项在队列的前面,最低优先级的项在后面。因此,当你将项排入优先级队列时,新项可能会一直移动到前面。我们将在下一章中研究一些图算法看到优先级队列是有用的数据结构。 你可能想到了几种

  • 我正在编写一个涉及堆实现的代码,在我的bubbleUp方法中,在我的while循环行中,我似乎遇到了一个取消引用的错误。这可能是一个相当基本的问题,但解决这个问题的最佳方法是什么?我在实现removeHigh方法时也遇到了一些问题,该方法旨在从队列中移除最高的元素。

  • 我目前正在尝试实现min heap PQ,但是我在实现的正确性方面遇到了一些问题,我似乎无法找出我做错了什么——它没有输出最低优先级,也没有对它们进行正确排序。 使用以下测试数据: 我得到以下结果: 我希望结果是按升序排列的——起初我认为这可能是因为交换了错误的孩子,但最后一个输出是最大的优先级,所以这没有意义。我花了几个小时试图研究堆优先级队列,但我找不到任何帮助。 以下是CMP要求的更好的代码

  • 注意:我知道可以用比较器创建优先级队列,然后重复调用Add。

  • 问题内容: 我正在尝试根据文档中提供的示例实现优先级队列。文件:priorityQueue 简而言之,它看起来像这样(不包括所有内容): 该文件中: 如您所见,在与示例进行比较时,我不使用指针,因为这样做会给我一个编译错误,告诉我我的优先级队列未正确实现接口。 这会给我带来以下问题: 该项目未附加到队列中。 我试图写出队列指针地址,它显示了不同的地址。这就解释了为什么它不起作用,但是切片不是地图长

  • 我不熟悉堆,二进制堆,我试图理解为什么我们需要使用二进制堆实现优先级队列。我还了解到二进制堆的底层数据结构也是一个数组。 所以我的问题是,为什么我们不能使用一个数组,按降序(对于最大堆)或升序(对于最小堆)排序来表示优先级队列?这里我可能错了,但我认为,如果以这种方式实现,findMax、findMin、insert和delete等操作的时间复杂度将几乎保持不变。那么,我们是否可以不使用排序数组来