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编程中如何实现堆的插入和删除操作

发表于:2025-02-07 作者:千家信息网编辑
千家信息网最后更新 2025年02月07日,本篇内容主要讲解"编程中如何实现堆的插入和删除操作",感兴趣的朋友不妨来看看。本文介绍的方法操作简单快捷,实用性强。下面就让小编来带大家学习"编程中如何实现堆的插入和删除操作"吧!最大堆的插入//向最
千家信息网最后更新 2025年02月07日编程中如何实现堆的插入和删除操作

本篇内容主要讲解"编程中如何实现堆的插入和删除操作",感兴趣的朋友不妨来看看。本文介绍的方法操作简单快捷,实用性强。下面就让小编来带大家学习"编程中如何实现堆的插入和删除操作"吧!

最大堆的插入
//向最大堆中插入元素, heap:存放堆元素的数组    public static void insert(List heap, int value) {        //在数组的尾部添加        if(heap.size()==0)          heap.add(0);//数组下标为0的位置不放元素        heap.add(value);         //开始上升操作        // heapUp2(heap, heap.size() - 1);         heapUp(heap, heap.size() - 1);      }      //上升,让插入的数和父节点的数值比较,当大于父节点的时候就和父节点的值相交换     public static void heapUp(List heap, int index) {          //注意由于数值是从下标为1开始,当index = 1的时候,已经是根节点了         if (index > 1) {             //求出父亲的节点             int parent = index / 2;              //获取相应位置的数值             int parentValue = (Integer) heap.get(parent);             int indexValue = (Integer) heap.get(index);             //如果父亲节点比index的数值小,就交换二者的数值             if (parentValue < indexValue) {                 //交换数值                 swap(heap, parent, index);                 //递归调用                 heapUp(heap, parent);             }          }     }
最大堆的删除
    /**     * 删除堆中位置是index处的节点     * 操作原理是:当删除节点的数值时,原来的位置就会出现一个孔     * 填充这个孔的方法就是,把最后的叶子的值赋给该孔,最后把该叶子删除     * @param heap      */     public static void delete(List heap,int index) {         //把最后的一个叶子的数值赋值给index位置         heap.set(index, heap.get(heap.size() - 1));         //下沉操作         //heapDown2(heap, index);         heapDown(heap, index);         //把最后一个位置的数字删除         heap.remove(heap.size() - 1);     }     /**     * 递归实现     * 删除堆中一个数据的时候,根据堆的性质,应该把相应的位置下移,才能保持住堆性质不变     * @param heap 保持堆元素的数组     * @param index 被删除的那个节点的位置     */     public static void heapDown(List heap, int index) {         //因为第一个位置存储的是空值,不在考虑之内         int n = heap.size() - 2;          //记录最大的那个儿子节点的位置         int child = -1;          //2*index>n说明该节点没有左右儿子节点了,那么就返回         if (2 * index > n) {             return;         } //如果左右儿子都存在         else if (2 * index < n) {              //定义左儿子节点             child = 2 * index;             //如果左儿子小于右儿子的数值,取右儿子的下标             if ((Integer) heap.get(child) < (Integer) heap.get(child + 1)) {                 child++;             }          }//如果只有一个儿子(左儿子节点)         else if (2 * index == n) {             child = 2 * index;         }          if ((Integer) heap.get(child) > (Integer) heap.get(index)) {             //交换堆中的child,和index位置的值             swap(heap, child, index);              //完成交换后递归调用,继续下降             heapDown(heap, child);         }     }

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