java数据结构-堆实现优先队列

JAVA堆内存管理是影响性能主要因素之一. 堆内存溢出是JAVA项目非常常见的故障,在解决该问题之前,必须先了解下JAVA堆内存是怎么工作的. 先看下JAVA堆内存是如何划分的,如图: 1.JVM内存划分为堆内存和非堆内存,堆内存分为年轻代(Young Generation).老年代(Old Generation),非堆内存就一个永久代(Permanent Generation). 2.年轻代又分为Eden和Survivor区.Survivor区由FromSpace和ToSpace组成.Eden

堆排序介绍: 堆排序可以分为两个阶段.在堆的构造阶段,我们将原始数组重新组织安排进一个堆中:然后在下沉排序阶段,我们从堆中按顺序取出所有元素并得到排序结果. 1.堆的构造,一个有效的方法是从右到左使用sink()下沉函数构造子堆.数组的每个位置都有一个子堆的根节点,sink()对于这些子堆也适用,如果一个节点的两个子节点都已经是堆了,那么在该节点上调用sink()方法可以把他们合并成一个堆.我们可以跳过大小为1的子堆,因为大小为1的不需要sink()也就是下沉操作,有关下沉和上浮操作可以参考我写

目录 一.二叉树的顺序存储 1.堆的存储方式 2.下标关系 二.堆(heap) 1.概念 2.大/小 根堆 2.1小根堆 2.2大根堆 3.建堆操作 3.1向下调整 4.入队操作 4.1向上调整 4.2push 入队的完整代码展示 5.出队操作 5.1pop 出队代码完全展示 6.查看堆顶元素 7.TOK 问题 7.1TOPK 8.堆排序 文章内容介绍大纲 一.二叉树的顺序存储 1.堆的存储方式 使用数组保存二叉树结构,方式即将二叉树用层序遍历方式放入数组中. 一般只适合表示完全二叉树,因为非完

目录 一.前言 二.堆的数据结构 三.堆的代码实现 1. 实现介绍 2. 入堆实现 3. 出堆实现 4. 小堆实现 5. 大堆实现 一.前言 堆的历史 堆的数据结构有很多种体现形式,包括:2-3堆.B堆.斐波那契堆,而在 Java API 中最常用的是用于实现优先队列的二叉堆,它是由 JWJ Williams 在 1964 年引入的,作为堆排序算法的数据结构.另外在 Dijkstra 算法等几种高效的图算法中,堆也是非常重要的. 二.堆的数据结构 在计算机科学中,堆(heap) 的实现是一种基于

堆(优先队列)是一种典型的数据结构,其形状是一棵完全二叉树,一般用于求解topk问题.根据双亲节点大于等于孩子节点或双亲节点小于等于孩子节点,可分为大顶堆和小顶堆,本文实现大顶堆. 根据大顶堆的定义,大顶堆的双亲节点大于等于其孩子节点,堆顶元素最大,对于每一个子树都是一个大顶堆,则从最后一个双亲节点进行调整为大顶堆,一直到根节点,则可构建一个大顶堆. 我们这里采用数组去存储,以heap={3,2,1,5,6,4}为例,需要一个init(int[] heap)初始化方法,从最后一个双亲节点开始将h

目录 堆的性质 堆的分类 堆的向下调整 堆的建立 堆得向上调整 堆的常用操作 入队列 出队列 获取队首元素 TopK 问题 例子 数组排序 堆的性质 堆逻辑上是一棵完全二叉树,堆物理上是保存在数组中 . 总结:一颗完全二叉树以层序遍历方式放入数组中存储,这种方式的主要用法就是堆的表示. 并且 如果已知父亲(parent) 的下标, 则: 左孩子(left) 下标 = 2 * parent + 1; 右孩子(right) 下标 = 2 * parent + 2; 已知孩子(不区分左右)(child

本文实例讲述了Java基于堆结构实现优先队列功能.分享给大家供大家参考,具体如下: package Demo; import java.util.NoSuchElementException; /* * 小顶堆 java使用堆结构实现优先队列 */ public class JPriorityQueue<E> { @SuppressWarnings("hiding") class QueueNode<E> { int capacity; int size; E[

目录 概述 优先队列 二叉堆 二叉堆实现 获取索引 添加元素 siftUp 完整代码 概述 从今天开始, 小白我将带大家开启 Java 数据结构 & 算法的新篇章. 优先队列 优先队列 (Priority Queue) 和队列一样, 是一种先进先出的数据结构. 优先队列中的每个元素有各自的优先级, 优先级最高的元素最先得到服务. 如图: 二叉堆 二叉堆 (Binary Heap) 是一种特殊的堆, 二叉堆具有堆的性质和二叉树的性质. 二叉堆中的任意一节点的值总是大于等于其孩子节点值. 如图: 二

目录 一.堆的概念 二.向下调整 1.建初堆 2.建堆 三.优先级队列 1.什么是优先队列? 2.入队列 3.出队列 4.返回队首元素 5.堆的其他TopK问题 总结: 总结 一.堆的概念 堆的定义:n个元素的序列{k1 , k2 , … , kn}称之为堆,当且仅当满足以下条件时: (1)ki >= k2i 且 ki >= k(2i+1) ——大根堆 (2) ki <= k2i 且 ki <= k(2i+1) ——小根堆 简单来说: 堆是具有以下性质的完全二叉树:(1)每个结点的

目录 最后一块石头的重量 题目描述 思路详解 代码与结果 装满杯子需要的最短总时长 题目描述 思路详解 代码与结果 移除石子的最大得分 题目描述 思路详解 代码与结果 最后一块石头的重量 题目描述 思路详解 这里采用最大堆进行解题. 我们首先考虑,每次拿出两个最大的进行比较,然后大的减去小的重新放入不就完成了嘛. 首先我们创建一个优先队列,遍历重量,放入队列.依次取出重量最大的和第二大的,如果a>b就把a-b重新放入.直到队列里面的元素只剩1个的时候,输出结果. 代码与结果 class Solu

目录 什么是堆 堆的类型 小根堆 大根堆 堆的基本操作:创建堆 堆的时间复杂度和空间复杂度 堆的应用-优先级队列 概念 优先级队列基本操作 入优先级队列 出优先级队列首元素 java的优先级队列 堆的常见面试题 最后一块石头的重量 找到K个最接近的元素 查找和最小的K对数字 java数据结构的堆 什么是堆 堆指的是使用数组保存完全二叉树结构,以层次遍历的方式放入数组中. 如图: 注意:堆方式适合于完全二叉树,对于非完全二叉树若使用堆则会造成空间的浪费 对于根节点与其左右孩子在数组中的下标关系可表