PriorityQueue 的 implementation
PriorityQueue即是优先队列。通俗的说就是体育课的时候老师要求从高到低排序,老师能直接一眼看出谁是最高的在班级里。当这个最高的离开的时候,老师也马上能知道下面哪个最高的人。
public class MaxPriorityQueue<T extends Comparable<T>> {MaxPriorityQueue
public void insert(T t) {
}
public T max(){}
public T delMax() {}
public boolean isEmpty() {}
public int size() {}
}
具体实现的话有很多中,可以使用一个数组来存放所有的对象。每次delMax(删除最大的那个元素的时候)只需要遍历一遍数组 找出最大的返回就可以了。这样子的话Time proportational to O(n), 时间是和n成正比的.
还有另外一种实现方法,是使用heap(堆结构),堆结构如下,可以清楚的知道堆的含义就是,顶层的元素的值比底层的大。一级压一级。
堆一般用数组来实现,从index=1开始(方便计算),index * 2 和 index * 2 + 1 就是左右子元素, index / 2 就是父元素
好了,现在假设你有这样子的一个堆
现在我要插入一个111,我先把111 插入到底部
这个时候破坏了heap的有序,堆有序需要底部的元素小于顶部,所以我们把111 和 111的顶部(以后我会叫parentNode) 进行比较
发现111大于33,所有我需要改变exchange 111 和 33的位置
接着111 和 parentNode比,发现还是大于ParentNode,所以继续改变位置。
继续比较
到了top了,没有元素比111大了。堆又有序了。每次堆因为插入或者删除造成的无须都可以用这样子的操作来挽回。
接着说如何删除一个最大的元素。比如刚才的那个堆,我们要拿到最大的那个元素。
首先我们先把111和 最底部的元素交换位置。并且取出111
现在堆的有序被破坏了。我们要把top部的元素和2个子元素比较大小,如果比子元素小的话,外面就需要交换他们的位置
在这里,我们需要把33 和 100 和 50 比较。把值小的元素放在堆底部。把33 和 Math.max(100, 50)交换位置得到如下
33 比 90 小。 交换他们的位置
这个时候堆又有序了。
Are u Okay
堆的有序性必须得到保证。
每次的插入insert() 和 delMax()的操作所需要的时间与 Log(N)成正比。O(logN)
具体的实现可以参考一下https://github.com/Cheemion/algorithms/blob/master/src/com/algorithms/elementary/MaxPriorityQueue.java
每个人的实现都不一样。