最大堆、最小堆其实就是优先队列,每次取出的元素都是最大或最小的。本博客主要用数组实现最大堆,最小堆的实现原理也是一样的。当然,也可以用list集合来存储元素,方便很多,不用事先设定容量的大小。但还是想用原生的方式来实现一下。具体的注释已经嵌入到代码当中了。
package heap;
//利用数组实现最大堆
public class MaxHeap {
private int[] a; //存储元素
private int size; //当前元素的个数
public MaxHeap(int initCapacity) {
a=new int[initCapacity+1]; //下标为0的放"哨兵",从1开始放堆元素
a[0]=Integer.MAX_VALUE; //建立哨兵
size=0;
}
//判空
public boolean isEmpty() {
return size==0;
}
//判满
public boolean isFull() {
return size==a.length-1;
}
//插入节点
public boolean insert(int data) {
//如果数组满 了,则无法插入
if(isFull()) {
System.out.println("已满,无法插入");
return false;
}
a[++size]=data;
for(int i=size;a[i]>a[i/2];i/=2) {
int t=a[i];
a[i]=a[i/2]; //父节点下移到子节点的位置
a[i/2]=t;
}
return true;
}
//删除一个节点,并返回最大值
public int deleteMax() {
//如果为空
if(isEmpty()) {
System.out.println("空,无元素可删除");
return -1;
}
//取出最大值
int maxValue=a[1];
int tmp=a[size--];
//将最后一个QQ卖号平台节点放在根节点位置,再和左右子树比较
int parent=1,child=2;
for(;parent*2<=size;parent=child) {
child=parent*2; //左孩子
//判断是否有右孩子,并且右孩子是否比左孩子大
if(childa[child]) {
child++; //child指向左右孩子的较大者
}
//如果根节点比左右孩子都要大,则停止比较
if(tmp>a[child]) {
break;
}else {
int t=a[parent];
a[parent]=a[child];
a[child]=t;
}
}
//把最后一个节点放在parent位置
a[parent]=tmp;
return maxValue;
}
//打印堆元素
public void print() {
if(isEmpty()) {
System.out.println("无元素");
return;
}
for(int i=1;i<=size;i++) {
System.out.print(a[i]+" ");
}
System.out.println();
}
public static void main(String[] args) {
int[] b={10,8,4,5,9,15,11,20};
MaxHeap heap=new MaxHeap(b.length);
for(int i=0;i
heap.insert(b[i]);
}
System.out.println("插入后形成最大堆:");
heap.print();
//下面测试删除后是否还是最大堆
for(int i=0;i<2;i++) {
System.out.println("删除元素:"+heap.deleteMax());
}
System.out.println("删除后是否还是最大堆:");
heap.print();
}
}