我相信我刚刚正确完成了以下任务:


使用包含字符的矢量表示实现基于堆的优先级队列类。


我的程序经过编译,在执行剩余的任务时,我实现了所有期望的输出。我的问题是我实际上是否正确实现了堆。我的老师为基于堆的队列确定了三种关键方法:downheap,upheap和extractMin。

public static void upheap(int j)
    {

            int p = parent(j);
            if(heap.get(j) < heap.get(p)) { swap(j,p); }
            if (j == 0) return;
            upheap(p);
    }
public static char extractRoot()
    {
            if (heap.size() == 0)
                    return 0;
            char root = heap.get(0);
            heap.set(0,heap.get(heap.size() - 1));
            heap.remove(heap.size() - 1);
            downheap(0);
            return root;
    }
public static void downheap(int j)
    {
            if(hasLeft(j))
            {
                    int smallerIndex = left(j);
                    if(hasRight(j) && heap.get(right(j)) < heap.get(left(j)))
                            smallerIndex = right(j);
                    if(heap.get(j) > heap.get(smallerIndex))
                    {
                            swap(j, smallerIndex);
                    }
                    upheap(j);
                    downheap(smallerIndex);
            }
    }


但是,我感觉我的降级功能只是从升级中piggy带而来,实际上完全没有必要。我有功能:

public static void add(char c)
{
    heap.add(c);
    upheap(heap.size() - 1);
}


(其中heap是一个ArrayList),并自动确保每个新条目都遵循heap-order属性。我从来没有真正使用过堆来对任何东西进行排序-所以有什么要保留在课堂上的东西了吗?我什么时候使用它?

如果有人想在该类中查看其余方法,我将发布

最佳答案

实际上,您可以在downheap()方法中删除对upheap()的调用。
如您所知,优先级队列堆中的根是最高优先级元素。
仅当优先级最高的元素被删除(即根元素与最后一个元素交换)时,downheap方法才会出现。在您的情况下,extractRoot()方法。一旦您提取了Root(),堆中的所有其他元素将满足除了根属性之外的所有堆属性。
同样,当您向下移动根元素时,您将交换较小的值,即swap(j,较小的索引)。因此,在出现downheap()的情况下,永远不会需要将元素向上移动到堆中。

要回答您的问题,当您调用add()时,downHeap()是没有用的,但是当您调用extractMin()时,downheap()是必需的。

Heap Image

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