PriorityQueue(java)

/**
 * use maximum-top heap to implement priority queue
 * define a MAX_SIZE_OF_PRIORITY_QUEUE to limit the max length of priority queue
 * use a integer array to store element
 * hypothesis i is the root node and then use 2*i to mark left child and 2*i+1 to mark right child
 * use initialArray[0] to store the length of heap
 * */
public class PriorityQueue{
    private static final int MAX_SIZE_OF_PRIORITY_QUEUE=100;
    private int[] initialArray;
    /**
     * initial priority queue with a exist array which can't be null
     * */
    public PriorityQueue(int[] initialElement) {
        if(initialElement==null)return;
        if(initialElement.length==0)return;
        initialArray=new int[MAX_SIZE_OF_PRIORITY_QUEUE];
        initialArray[0]=initialElement.length;
        for(int i=0;i<initialElement.length;i++)initialArray[i+1]=initialElement[i];
        System.out.println(initialArray[0]);
        for (int i = initialArray[0]; i >0 ; i--)reBuildHeap(i);
    }
    /**
     * rebuild array according to the value of each node
     * maximum-top heap
     * index represents the index of a node which should be rebuild(include it's children node)
     *
     * simple:
     *         1
     *      2     3
     *   4   5  6   7
     *
     * */
    private void reBuildHeap(int index){
        System.out.println("execute rebuild function to rebuild a maximum-top heap with one loop");
        int leftChildIndex=index*2;
        int rightChildIndex=leftChildIndex+1;
        int length=initialArray[0];
        int biggerValueIndex=-1;
        if(leftChildIndex>length&&rightChildIndex>length){
            System.out.println("no left child");
            return;
        }
        if(leftChildIndex<=length&&rightChildIndex>length){
            System.out.println("only left child");
            biggerValueIndex=leftChildIndex;
        }
        if(leftChildIndex>length&&rightChildIndex<=length){
            System.out.println("only right child");
            biggerValueIndex=rightChildIndex;
        }
        if(leftChildIndex<=length&&rightChildIndex<=length){
            System.out.println("both children");
            biggerValueIndex=initialArray[leftChildIndex]>initialArray[rightChildIndex]?leftChildIndex:rightChildIndex;
        }
        if(initialArray[index]>initialArray[biggerValueIndex]){
            System.out.println("unnecessary to swap!");
            return;
        }else{
            int temp=initialArray[index];
            initialArray[index]=initialArray[biggerValueIndex];
            initialArray[biggerValueIndex]=temp;
            this.reBuildHeap(biggerValueIndex);
        }
    }
    public int getLength() {
        return initialArray[0];
    }
    /**
     * get top priority value of heap
     * the first element of array
     * */
    public int priority(){
        return initialArray[1];
    }
    /**
     * length++
     * add element to the tail of array
     * rebuild the heap to regular priority heap
     * */
    public void insert(int element){
        initialArray[0]++;
        initialArray[initialArray[0]]=element;
        for(int i=initialArray[0];i>=1;i=i/2){
            reBuildHeap(i);
        }
    }
    /**
     * length--
     * swap the first element and last element
     * delete last value
     * rebuild the heap
     * */
    public int deletePriority(){
        if(initialArray[0]<=0)return -1;
        int maxValue=initialArray[1];
        initialArray[1]=initialArray[initialArray[0]];
        initialArray[0]--;
        for(int i=initialArray[0];i>=1;i=i/2){
            reBuildHeap(i);
        }
        return maxValue;
    }
    /**
     * print the structure of priority heap
     * */
    @Override
    public String toString() {
        StringBuilder builder=new StringBuilder("{");
        for (int i = 1; i <= initialArray[0]; i++) {
            if(i!=1)builder.append(",");
            builder.append(initialArray[i]);
        }
        builder.append("}");
        return builder.toString();
    }
}

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 159,015评论 4 362
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 67,262评论 1 292
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 108,727评论 0 243
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 43,986评论 0 205
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 52,363评论 3 287
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 40,610评论 1 219
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 31,871评论 2 312
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 30,582评论 0 198
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 34,297评论 1 242
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 30,551评论 2 246
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 32,053评论 1 260
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 28,385评论 2 253
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 33,035评论 3 236
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 26,079评论 0 8
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 26,841评论 0 195
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 35,648评论 2 274
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 35,550评论 2 270

推荐阅读更多精彩内容