是否有Fibonacci堆的标准Java实现？

Question

我正在研究不同类型的堆数据结构。

Fibonacci堆似乎具有更好的最坏情况复杂度（1）插入，（2）删除和（2）找到最小元素。

我发现在Java中有一个类PriorityQueue，它是一个平衡的二进制堆。但是为什么他们没有使用Fibonacci堆？

另外，java.util中是否有斐波纳契堆的实现？

谢谢！

Answer 1

不，标准Java集合API不包含Fibonacci堆的实现。我不确定为什么会这样，但我相信这是因为虽然斐波那契堆在分摊意义上是渐近的，但它们在实践中有很大的常数因素。集合框架也没有二进制堆，这将是另一个要包含的好堆。

作为一个完全无耻的自我插件，我有an implementation of a Fibonacci heap in Java on my personal website。我不确定它会有多大用处，但是如果你很想知道它是如何工作的，我认为它可能是一个很好的起点。

希望这有帮助！

Answer 2

  

但为什么他们没有使用Fibonacci堆？

可能是因为那些堆每个条目的开销比二进制密钥多得多。

  

此外，Java.util中是否有Fibonacci堆的实现？

不，但是

1. 来自Nathan Fiedler的graphmaker - GPL和良好的test coverage， 但请查看this nice blog post关于它的内容 斐波纳契所带来的问题。在这篇文章中，引用了许多其他Java实现。
2. 有一些单元测试代码here
3. JGraphT project（也是Nathan Fiedler）以及（一些未成年人）tests但是LGPL。
4. 最后但并非最不重要的是Neo4j - GPL - 没有测试。

Answer 3

  

但为什么他们没有使用Fibonacci堆？

我认为主要原因是因为当你有更多的reduceKey操作连接到一个extractMin操作时，Fibonacci堆只能提供帮助。例如，当您使用Dijkstra算法时。

  

此外，Java.util中是否有Fibonacci堆的实现？

Java.util中没有实现，但我使用Fibonacci堆的现有开源版本对此主题进行了一些实验。您可以在on my blog或project's GitHub repository找到它。