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之前已经说过堆的特点了#xff0c;具体文章在数据结构与算法【队列】的Java实现-CSDN博客。因此直接实现堆的其他功能。
建堆
所谓建堆#xff0c;就是将一个初始的堆变为大顶堆或是小顶堆。这里以大顶堆为例。展示如何建堆。
找到最后一个非叶子节点从后向前具体文章在数据结构与算法【队列】的Java实现-CSDN博客。因此直接实现堆的其他功能。
建堆
所谓建堆就是将一个初始的堆变为大顶堆或是小顶堆。这里以大顶堆为例。展示如何建堆。
找到最后一个非叶子节点从后向前对每个节点执行下潜
一些规律0作为根节点时满足
一棵满二叉树节点个数为 2^h-1如下例中高度 h3 节点数是 2^3-17非叶子节点范围为 [0, size/2-1] 建堆的时间复杂度为O(n)。 一个基础的大顶堆实现代码如下
public class MaxHeap {int[] array;int size;public MaxHeap(int capacity) {this.array new int[capacity];}public MaxHeap(int[] array) {this.array array;this.size array.length;heapify();}/*** 获取堆顶元素** return 堆顶元素*/public int peek() {return array[0];}/*** 删除堆顶元素** return 堆顶元素*/public int poll() {int top array[0];swap(0, size - 1);size--;down(0);return top;}/*** 删除指定索引处元素** param index 索引* return 被删除元素*/public int poll(int index) {int deleted array[index];up(Integer.MAX_VALUE, index);poll();return deleted;}/*** 替换堆顶元素** param replaced 新元素*/public void replace(int replaced) {array[0] replaced;down(0);}/*** 堆的尾部添加元素** param offered 新元素* return 是否添加成功*/public boolean offer(int offered) {if (size array.length) {return false;}up(offered, size);size;return true;}// 将 offered 元素上浮: 直至 offered 小于父元素或到堆顶private void up(int offered, int index) {int child index;while (child 0) {int parent (child - 1) / 2;if (offered array[parent]) {array[child] array[parent];} else {break;}child parent;}array[child] offered;}// 建堆private void heapify() {// 如何找到最后这个非叶子节点 size / 2 - 1for (int i size / 2 - 1; i 0; i--) {down(i);}}// 将 parent 索引处的元素下潜: 与两个孩子较大者交换, 直至没孩子或孩子没它大private void down(int parent) {int left parent * 2 1;int right left 1;int max parent;if (left size array[left] array[max]) {max left;}if (right size array[right] array[max]) {max right;}if (max ! parent) { // 找到了更大的孩子swap(max, parent);down(max);}}// 交换两个索引处的元素private void swap(int i, int j) {int t array[i];array[i] array[j];array[j] t;}
}
