堆的使用

一  堆

分为大根堆和小根堆

child=2*parent+1

parent=(child-1)/2

 

创建大根堆

  public int[]elem;
    public int usedsize;

    public TestHeap(){
        int[] elem=new int[10];
    }

    public void heapCreat(int[] arr){
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            elem[i] = arr[i];
            usedsize++;
        }
        int parent=((usedsize-1)-1)/2;
        for (; parent >=0 ; parent--) {
            shiftDown(usedsize,parent);
        }
    }

 

向下调整（为了使每个根成为最大，调整后使parent=child查看是否有没有调整的）

public void shiftDown( int len,int parent){
        int child=2*parent+1;
        while (child<len){
            if (elem[child]<elem[child+1] && child+1<len){
                child++;  //保证左右孩子的最大值下标
            }
            if (elem[child]>elem[parent]){
                int tmp=elem[child];
                elem[child]=elem[parent];
                elem[parent]=tmp;
                parent=child;
                child=2*parent+1;

            }else {
                break;
            }
        }

    }

 

向上调整（将一个元素先放到usedsize-1的位置然后开始比较，如果大了就换）

 public void offer(int val){
        if (isFull()){
            elem= Arrays.copyOf(elem,2*elem.length);
        }
        elem[usedsize++]=val;
        shiftUp(usedsize-1); //注意这里的传参容易出错
    }
    public void shiftUp(int child) {
        int parent=(child-1)/2;
        while (child>0){
                if (elem[child]>elem[parent]){
                    int tmp=elem[child];
                    elem[child]=elem[parent];
                    elem[parent]=tmp;
                    child=parent;
                    parent=(child-1)/2;

                }else {
                    break;
                }

        }
    }

public boolean isFull(){
    return usedsize==elem.length;
}

 

 

出队（出队使0下标的位置和最后一个位置进行交换，然后usedsize要--）

 public int poll(){
        if (ifempty()){
            throw new RuntimeException("优先为空");
        }
        int tmp=elem[0];
        elem[0]=elem[usedsize-1];
        elem[usedsize-1]=tmp;
        usedsize--;
        shiftDown(usedsize,0);
        return tmp;


    }

 

返回队首元素（直接返回数组0下标）

  public boolean ifempty(){
        return usedsize==0;
    }
    //返回队首元素
    public int  peek(){
        if (ifempty()){
            throw new RuntimeException("优先为空");
        }
        return elem[0];
    }