java 堆 排序学习
/**
* <html>
* <body>
* <P> Copyright 1994 JsonInternational</p>
* <p> All rights reserved. - https://github.com/Jasonandy/Java-Core-Advanced </p>
* <p> Created by Jason</p>
* </body>
* </html>
*/
package cn.ucaner.datastructure.heap; /**
* @Package：cn.ucaner.datastructure.heap
* @ClassName：MinHeap
* @Description： <p> 最小堆 ：完全二叉树，能方便地从中取出最小/大元素 </p>
* 堆的构建
* 堆的打印(前序遍历的应用)
* 堆的插入(插入到堆尾，再自下向上调整为最小堆)
* 堆的删除(删除堆顶元素并用堆尾元素添补，再自上向下调整为最小堆)
* 堆排序(时间复杂度：O(nlgn),空间复杂度O(1),不稳定)：升序排序一般用最大堆
* @Author： -
* @CreatTime：2018年6月8日 上午10:48:46
* @Modify By：
* @ModifyTime： 2018年6月8日
* @Modify marker：
* @version V1.0
*/
public class MinHeap { /**
* 将所有元素以完全二叉树的形式存入数组
*/
private int[] heap; /**
* 堆中元素的个数
*/
private int size; /**
* MinHeap. 构造函数 - 构建一个大小为size的最小堆
* @param maxSize
*/
public MinHeap(int maxSize) {
heap = new int[maxSize];
} /**
* MinHeap. 构造函数
* @param arr 基于数组构造最小堆
* @param maxSize
*/
public MinHeap(int[] arr, int maxSize) {
heap = new int[maxSize > arr.length ? maxSize : arr.length];
System.arraycopy(arr, 0, heap, 0, arr.length);
size = arr.length; int pos = (size - 2) / 2; // 最初调整位置：最后的分支节点(最后叶节点的父亲)
while (pos >= 0) { //依次调整每个分支节点
shiftDown(pos, size - 1);
pos--;
}
} /**
* @Description: 自上向下调整为最小堆(从不是最小堆调整为最小堆)，调整的前提是其左子树与右子树均为最小堆
* @param start
* @param end void
* @Autor: jason - jasonandy@hotmail.com
*/
private void shiftDown(int start, int end) {
int i = start; // 起始调整位置，分支节点
int j = 2 * start + 1; // 该分支节点的子节点
int temp = heap[i];
while (j <= end) { // 迭代条件：子节点不能超出end(范围)
if (j < end) {
j = heap[j] > heap[j + 1] ? j + 1 : j; // 选择两孩子中较小的那个
}
if (temp < heap[j]) { // 较小的孩子大于父亲，不做任何处理
break;
} else { // 否则，替换父节点的值
heap[i] = heap[j];
i = j;
j = 2 * j + 1;
}
}
heap[i] = temp; // 一步到位
} /**
* @Description: 自下向上调整为最小堆(原来已是最小堆，添加元素后，确保其还是最小堆)
* @Autor:jason - jasonandy@hotmail.com
*/
private void shiftUp(int start) {
int j = start;
int i = (j - 1) / 2; // 起始调整位置，分支节点
int temp = heap[j];
while (j > 0) { // 迭代条件：子节点必须不为根
if (temp >= heap[i]) { //原已是最小堆，所以只需比较这个子女与父亲的关系即可
break;
} else {
heap[j] = heap[i];
j = i;
i = (j - 1) / 2;
}
}
heap[j] = temp; // 一步到位
} /**
* @Description: 向最小堆插入元素(总是插入到最小堆的最后)
* @param data
* @Autor: jason - jasonandy@hotmail.com
*/
public void insert(int data){
if (size < heap.length) {
heap[size++] = data; // 插入堆尾
shiftUp(size-1); // 自下而上调整
}
} /**
* @Description:删除堆顶元素，以堆的最后一个元素填充
* @Autor: jason - jasonandy@hotmail.com
*/
public void remove() {
if (size > 0) {
heap[0] = heap[size-1]; // 删除堆顶元素，并将堆尾元素回填到堆顶
size --; // 堆大小减一
shiftDown(0, size-1); // 自上向下调整为最小堆
}
} /**
* @Description: 堆排序:每次将最小元素交换到最后
* @Autor: jason - jasonandy@hotmail.com
*/
public void sort(){
for (int i = size - 1; i >= 0; i--) {
int temp = heap[0];
heap[0] = heap[i];
heap[i] = temp; shiftDown(0, i-1);
} for (int i = size-1; i >= 0; i--) {
System.out.print(heap[i] + " ");
}
} /**
* @Description: 打印根为 i 的最小堆
* @param i
* @Autor: Jason - jasonandy@hotmail.com
*/
public void printMinHeap(int i) {
if (size > i) {
System.out.print(heap[i]);
if (2 * i + 1 < size || 2 * i + 2 < size) {
System.out.print("(");
printMinHeap(2 * i + 1);
System.out.print(",");
printMinHeap(2 * i + 2);
System.out.print(")");
}
}
}
}
java 堆 排序学习的更多相关文章
- 从几个sample来学习JAVA堆、方法区、JAVA栈和本地方法栈
最近在看<深入理解Java虚拟机>,书中给了几个例子,比较好的说明了几种OOM(OutOfMemory)产生的过程,大部分的程序员在写程序时不会太关注Java运行时数据区域的结构: 感觉有 ...
- 从sample来学习Java堆(转)
1)Java堆 所有对象的实例分配都在Java堆上分配内存,堆大小由-Xmx和-Xms来调节,sample如下所示: public class HeapOOM { static class OOMOb ...
- JVM学习--(八)java堆分析
上一节介绍了针对JVM的监控工具,包括JPS可以查看当前所有的java进程,jstack查看线程栈可以帮助你分析是否有死锁等情况,jmap可以导出java堆文件在MAT工具上进行分析等等.这些工具都非 ...
- 《深入理解java虚拟机》学习笔记之编译优化技术
郑重声明:本片博客是学习<深入理解Java虚拟机>一书所记录的笔记,内容基本为书中知识． Java程序员有一个共识,以编译方式执行本地代码比解释方式更快,之所以有这样的共识,除去虚拟机解释 ...
- 《深入理解Java虚拟机》学习笔记
<深入理解Java虚拟机>学习笔记 一.走近Java JDK(Java Development Kit):包含Java程序设计语言,Java虚拟机,JavaAPI,是用于支持 Java 程 ...
- Java虚拟机(JVM) - 学习总结(全)
深入理解java虚拟机---学习总结: 1.Java内存区域 1.1 java运行时数据区 Java 虚拟机所管理的内存如下图所示,基于JDK1.6. 基于jdk1.8画的JVM的内存模型 (1) 程 ...
- 《深入理解 java虚拟机》学习笔记
java内存区域详解 以下内容参考自<深入理解 java虚拟机 JVM高级特性与最佳实践>,其中图片大多取自网络与本书,以供学习和参考.
- Java程序员学习之路
1. Java语言基础 谈到Java语 言基础学习的书籍,大家肯定会推荐Bruce Eckel的<Thinking in Java>.它是一本写的相当深刻的技术书籍,Java语言基础部分基 ...
- Java虚拟机JVM学习07 类的卸载机制
Java虚拟机JVM学习07 类的卸载机制 类的生命周期 当Sample类被加载.连接和初始化后,它的生命周期就开始了. 当代表Sample类的Class对象不再被引用,即不可触及时,Class对象就 ...
随机推荐
- pycharm2018.2.1破解、汉化
##我只是一个搬运工 -_- (一)先破解,破解教程直接给个网址吧,感谢各位大神的无私奉献:https://blog.csdn.net/u014044812/article/details/78 ...
- 转载：scala中的:+\+:\::\:::
原文链接:https://segmentfault.com/a/1190000005083578 初学Scala的人都会被Seq的各种操作符所confuse.下面简单列举一下各个Seq操作符的区别. ...
- Apache2 服务配置 ubuntu16.04 + django1.11
(步骤) 环境 Ubuntu 16.04 Python 3.5.2 Django 1.11 Apache 2.4 1.Apache2安装 sudo apt-get install apache2 查看 ...
- python项目总结--学生选课
题目要求: 根据业务需求,现要对慕课学院(1)班的所有学员进行选修课程分配,使得每一名学生都可以选修到一门课程.具体要求如下: 1.自定义学生信息.课程信息.教师信息三者的具体描述 2.自定义exam ...
- 自动化远程部署shell脚本
历史原因,有一段时间,项目开发采用一种模式:项目开发及代码版本管理在外网,而主要测试在内网.所以为了同步开发进度,每天会将所有服务在外网jenkins上打包好,然后将服务jar包拷进内网,由于内网服务 ...
- Java线程的wait(), notify()和notifyAll()
Java线程生命周期 类java.lang.Thread包含一个静态的State enum用于定义每种可能的状态. 在任意的时间点, 线程会处于以下的状态之一: NEW – 新创建的线程, 还未启动( ...
- 如何下载官网最新版 win10 系统？
如何下载官网最新版 win10 系统?步骤: 一. 下载 遨游浏览器 将UA切换成,手机访问:推荐 UC浏览器,UA设置: Mozilla/5.0 (Linux; U; Android 8.0.0; ...
- 001-mac搭建Python开发环境、Anaconda、zsh兼容
一.概述 mac下搭建python环境推荐使用Anaconda+Pycharm. 1.1.Anaconda Anaconda是一个免费开源的Python和R语言的发行版本,用于计算科学(数据科学.机器 ...
- 002-maven开发Java脚手架archrtype【如无定制开发，请直接看3.3使用】
一.概述 项目基础构建需要:项目结构,spring框架,orm,连接池,数据库,单元测试等等. 上述即使复用:001-脚手架发展,基础代码结构+mybatis代码生成,基础代码结构,也需要修改成自己单 ...
- [Python] 01 - Number and Matrix
故事背景 一.大纲 如下,chapter4 是个概览,之后才是具体讲解. 二. 编译过程 Ref: http://www.dsf.unica.it/~fiore/LearningPython.pdf