我是否正确实现了基于堆的优先级队列?是否需要进行潜行?

时间:2015-10-27 06:46:54

标签: java heap semantics

我相信我刚刚完成了以下任务:

  

使用包含字符的向量表示实现基于堆的优先级队列类。

我的程序编译,当为分配的其余部分实现时,我实现了所有期望的输出。我的问题是我是否真正实现了堆。我的老师确定了基于堆的队列的三种关键方法:downheap,upheap和extractMin。

public static void upheap(int j)
    {

            int p = parent(j);
            if(heap.get(j) < heap.get(p)) { swap(j,p); }
            if (j == 0) return;
            upheap(p);
    }
public static char extractRoot()
    {
            if (heap.size() == 0)
                    return 0;
            char root = heap.get(0);
            heap.set(0,heap.get(heap.size() - 1));
            heap.remove(heap.size() - 1);
            downheap(0);
            return root;
    }
public static void downheap(int j)
    {
            if(hasLeft(j))
            {
                    int smallerIndex = left(j);
                    if(hasRight(j) && heap.get(right(j)) < heap.get(left(j)))
                            smallerIndex = right(j);
                    if(heap.get(j) > heap.get(smallerIndex))
                    {
                            swap(j, smallerIndex);
                    }
                    upheap(j);
                    downheap(smallerIndex);
            }
    }

然而,我觉得我的垮掉功能只是背负着up and,实际上完全没必要。我有这个功能:

public static void add(char c)
{
    heap.add(c);
    upheap(heap.size() - 1);
}

(其中heap是一个ArrayList),它自动确保每个新条目都遵循heap-order属性。我实际上从来没有最终使用downheap对任何东西进行排序 - 所以有什么意义甚至可以将它保留在课堂上吗?我什么时候使用它?

如果有人想看到课程中的其他方法,我会发布

1 个答案:

答案 0 :(得分:1)

实际上你可以在你的downheap()方法中删除对upheap()的调用。 如您所知,优先级队列堆中的根是最高优先级元素。 只有当删除最高优先级元素,即根元素与最后一个元素交换时,才能进入图像。在你的情况下,extractRoot()方法。一旦你extractRoot(),堆中的所有其他元素都将满足堆属性,但root属性除外。 此外,当您向下移动根元素时,您将使用较小的值进行交换,即swap(j,smallerIndex)。因此,如果你需要在downheap()的情况下将一个元素向上移动,那么永远不会出现这种情况。

要回答你的问题,当你调用add()时,downHeap()是没用的,但当你调用extractMin()时,必须使用downheap()。

Heap Image