漫画:什么是优先队列?
在之前的漫画中,我们介绍了二叉堆和堆排序。没看过的小伙伴可以看一看前文:
漫画:什么是二叉堆?(修正版)
漫画:什么是堆排序?
这一次,我们来讲一讲二叉堆的另外一个应用:优先队列
队列的特点是什么?
聪明的小伙伴们都知道,是先进先出(FIFO)。
入队列:
出队列:
那么,优先队列又是什么样子呢?
优先队列不再遵循先入先出的原则,而是分为两种情况:
最大优先队列,无论入队顺序,当前最大的元素优先出队。
最小优先队列,无论入队顺序,当前最小的元素优先出队。
比如有一个最大优先队列,它的最大元素是8,那么虽然元素8并不是队首元素,但出队的时候仍然让元素8首先出队:
要满足以上需求,利用线性数据结构并非不能实现,但是时间复杂度较高,最坏时间复杂度O(n),并不是最理想的方式。
至于为什么最坏时间复杂度是O(n),大家可以思考下。
让我们回顾一下二叉堆的特性:
1.最大堆的堆顶是整个堆中的最大元素
2.最小堆的堆顶是整个堆中的最小元素
因此,我们可以用最大堆来实现最大优先队列,每一次入队操作就是堆的插入操作,每一次出队操作就是删除堆顶节点。
入队操作:
1.插入新节点5
2.新节点5上浮到合适位置。
出队操作:
1.把原堆顶节点10“出队”
2.最后一个节点1替换到堆顶位置
3.节点1下沉,节点9成为新堆顶
public class PriorityQueue {private int[] array;private int size;public PriorityQueue(){//队列初始长度32array = new int[32];}/*** 入队* @param key 入队元素*/private void enQueue(int key) {//队列长度超出范围,扩容if(size >= array.length){resize();}array[size++] = key;upAdjust();}/*** 出队*/private int deQueue() throws Exception {if(size <= 0){throw new Exception("the queue is empty !");}//获取堆顶元素int head = array[0];//最后一个元素移动到堆顶array[0] = array[--size];downAdjust();return head;}/*** 上浮调整*/private void upAdjust() {int childIndex = size-1;int parentIndex = childIndex/2;// temp保存插入的叶子节点值,用于最后的赋值int temp = array[childIndex];while (childIndex > 0 && temp > array[parentIndex]){//无需真正交换,单向赋值即可array[childIndex] = array[parentIndex];childIndex = parentIndex;parentIndex = parentIndex / 2;}array[childIndex] = temp;}/*** 下沉调整*/private void downAdjust() {// temp保存父节点值,用于最后的赋值int parentIndex = 0;int temp = array[parentIndex];int childIndex = 1;while (childIndex < size) {// 如果有右孩子,且右孩子大于左孩子的值,则定位到右孩子if (childIndex + 1 < size && array[childIndex + 1] > array[childIndex]) {childIndex++;}// 如果父节点大于任何一个孩子的值,直接跳出if (temp >= array[childIndex])break;//无需真正交换,单向赋值即可array[parentIndex] = array[childIndex];parentIndex = childIndex;childIndex = 2 * childIndex + 1;}array[parentIndex] = temp;}/*** 下沉调整*/private void resize() {//队列容量翻倍int newSize = this.size * 2;this.array = Arrays.copyOf(this.array, newSize);}public static void main(String[] args) throws Exception {PriorityQueue priorityQueue = new PriorityQueue();priorityQueue.enQueue(3);priorityQueue.enQueue(5);priorityQueue.enQueue(10);priorityQueue.enQueue(2);priorityQueue.enQueue(7);System.out.println("出队元素:" + priorityQueue.deQueue());System.out.println("出队元素:" + priorityQueue.deQueue());}}
代码中采用数组来存储二叉堆的元素,因此当元素超过数组范围的时候,需要进行resize来扩大数组长度。
—————END—————
漫画:什么是优先队列?相关推荐
- 漫画:什么是优先队列
转载自 漫画:什么是优先队列 在之前的漫画中,我们介绍了二叉堆和堆排序.没看过的小伙伴可以看一看前文: 漫画:什么是二叉堆?(修正版) 漫画:什么是堆排序? 这一次,我们来讲一讲二叉堆的另外一个应用 ...
- 《漫画算法》源码整理-4 大顶堆 小顶堆 优先队列
堆操作 import java.util.Arrays;public class HeapOperator {/*** 上浮调整* @param array 待调整的堆*/public static ...
- 漫画:有趣的海盗问题 (完整版)
----- 第二天 ----- 海盗分金币问题: 有5个海盗,获得了100枚金币,于是他们要商量一个方法来分配金币.商议方式如下: 1. 由5个海盗轮流提出分配方案. 2. 如果超过半数海盗(包括 ...
- 漫画:什么是LRU算法?
本期封面作者:A17 ----- 两个月前 ----- 用户信息当然是存在数据库里.但是由于我们对用户系统的性能要求比较高,显然不能每一次请求都去查询数据库. 所以,小灰在内存中创建了一个哈希表作 ...
- 手机号段对应地区编码_漫画:“哈夫曼编码” 是什么鬼?
在上一期,我们介绍了一种特殊的数据结构 "哈夫曼树",也被称为最优二叉树.没看过的小伙伴可以点击下方链接: 漫画:什么是 "哈夫曼树" ? 那么,这种数据结构究 ...
- 南邮哈夫曼编码c语言代码_漫画:“哈夫曼编码” 是什么鬼?
在上一期,我们介绍了一种特殊的数据结构 "哈夫曼树",也被称为最优二叉树.没看过的小伙伴可以点击下方链接: 漫画:什么是 "哈夫曼树" ? 那么,这种数据结构 ...
- 漫画:有趣的 “切蛋糕“ 问题
----- 第二天 ----- 举个例子: 我们有5块蛋糕, 蛋糕的大小分别是 5,17,25,3,15 我们有7位顾客, 他们的饭量分别是 2,5,7,9,12,14,20 (每个蛋糕大小和顾客 ...
- 《漫画算法》终于出电子书了!
今年5月,小灰出版了<漫画算法>这本纸质书. 在今年年中,本书获得[京东科技新书畅销榜]第1名,[京东科技畅销榜]第4名,非常感谢大家的支持! 但是有一点美中不足,小灰的这本<漫画算 ...
- 《漫画算法》读书笔记
<漫画算法>读书笔记 在图书馆借阅算法书时,看到了一本非常吸引我的算法书--<漫画算法>.算法还能以漫画的方式展示出来吗?我带着我的疑惑翻开了这本书,里面的语言非常接地气,通俗 ...
- 漫画算法python篇_漫画算法:小灰的算法之旅(Python篇)(全彩)
商品参数 漫画算法-小灰的算法之旅(Python篇) 定价 79.00 出版社 电子工业出版社 版次 出版时间 2020年03月 开本 16开 作者 魏梦舒 装帧 平装-胶订 页数 字数 ISBN编码 ...
最新文章
- 第一次写KMP的体会
- SPI时钟极性、时钟相位及片选
- tomcat的服务器配置详解
- [转]SQL2005后的ROW_NUMBER()函数的应用
- 【转】 ASP.NET 3.5中使用新的ListView控件
- Vue使用better-scroll左右菜单联动
- mysql 配置文件设置最大链接数 max_connections不生效
- 分析决策树算法和逻辑回归算法的不同之处
- junit 测试遇上java.lang.NoClassDefFoundError: org/hamcrest/SelfDescribing 错误
- php查询一对多,PHP并输出一对多结果
- CodeForces - 1370F2 The Hidden Pair (Hard Version)(交互题+二分)
- hbase 查询_云HBase发布全文索引服务,轻松应对复杂查询
- java 正则表达式 判断 日期_怎么在java中利用正则表达式对时间日期进行判断
- python replace替换多个字符_「Python 秘籍」字符串忽略大小写的搜索替换
- cf 1102F Elongated Matrix
- MobaXterm上方工具栏显示
- Matlab中int2str函数使用
- ‘真三国无双5’完美存档修改
- Navicat Premium 12 for Mac(多重连接数据库管理工具)汉化破解版
- 光学定位与追踪技术_光学跟踪技术定位精准罗技M90鼠标仅32
热门文章
- MDI窗体容器和权限设置.avi
- CSS3 圆形时钟式网页进度条
- SecureCRT配色
- 质监执法通--移动质监执法系统项目实战
- 服务器上装的hadoop系统,在Ubuntu Server 18.04.1中安装Hadoop系统环境
- ua解析接口_截取字符串+ua解析访问来源+stream多级分组
- 13.4 Shelve模块
- 将已发送的短信写入短信数据库
- 关于使用FMDB往数据库里插入空字符串@后,再读出来是什么东西的问题
- Python实战(3)指定的文本列求和求平均