Java实现简单的大顶堆今天刷LeetCode的347. 前 K 个高频元素的时候使用到了优先队列,由于对大顶堆掌握不算熟练,于是写了一个简单大顶堆练手:实现代码在最后之前很少使用泛型来写代码,因此实现大顶堆的时候用到了泛型public class MyMaxHeap<E>选择采用数组来模拟大顶堆,则类中的私有属性有://使用数组模拟完全二叉树
    private Object [            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            # 在Java中创建大顶堆的方案
## 引言
大顶堆(Max Heap)是一种重要的树形数据结构,具有两个主要性质:完全二叉树和每个节点的值都大于或等于其子节点的值。因此,大顶堆通常用于实现优先队列和排序算法。本文将详细介绍如何在Java中创建大顶堆,并通过一个示例来解决特定的问题,同时配合甘特图和饼状图来分析执行过程和结果。
## 大顶堆的基本概念
在大顶堆中,根节点是最大值。通过插入和            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
                                                                                        原创
                                                                                    
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            # Java 创建大顶堆的实现方法
## 简介
在Java开发中,大顶堆是一种常用的数据结构,用于快速获取最大值或者进行排序。本文将介绍如何在Java中创建大顶堆的方法,并通过详细的步骤和示例代码帮助刚入行的开发者快速上手。
## 实现步骤
下面是创建大顶堆的整个流程,我们可以通过表格形式展示每个步骤的具体内容:
步骤 | 操作
--- | ---
1 | 将给定的数组构建成一个完全二叉            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
                                                                                        原创
                                                                                    
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            在堆排序这篇文章中千辛万苦的实现了堆的结构和排序,其实在Java 1.5版本后就提供了一个具备了小根堆性质的数据结构也就是优先队列PriorityQueue。下面详细了解一下PriorityQueue到底是如何实现小顶堆的,然后利用PriorityQueue实现大顶堆。PriorityQueue的数据结构PriorityQueue的逻辑结构是一棵完全二叉树,存储结构其实是一个数组。逻辑结构层次遍历            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            1. 什么是堆、大顶堆和小顶堆堆是一种非线性结构,可以把堆看作一棵二叉树,也可以看作一个数组,即:堆就是利用完全二叉树的结构来维护的一维数组。堆可以分为大顶堆和小顶堆:
大顶堆:每个结点的值都大于或等于其左右孩子结点的值。
小顶堆:每个结点的值都小于或等于其左右孩子结点的值。
用简单的公式来描述一下堆的定义就是:大顶堆:arr[i] >= arr[2i+1] && arr[i            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            堆排序是一种时间复杂度为O(nlgn)的一种排序算法,该排序算法用到的就是大顶堆,大体思路就是将大顶堆的顶跟数组最后一个有效位置交换,然后对新构成的二叉堆进行大顶堆的重构,依次类推,最后数组就是一个从小往大递增的数组。                                     
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            简介堆对于排序算法是一个比较常用的数据结构,下面我就使用Java语言来实现这一算法首先,我们需要知道堆的数据结构的形式,其实就是一个特殊的二叉树。但是这个二叉树有一定的特点,除了是完全二叉树以外,对于最大堆而言,堆顶元素的值是最大的,而且对于堆的每一个子树也是一个小一号的最大堆;同样对于最小堆,性质相反就可以了。我以最大堆为例:  要实现堆的初始化操作,就是先按照给定的元素创建一棵完全二叉树,然后            
                
         
            
            
            
            堆排序的自解加入由一个无序数组:[9, 4, 8, 3, 5, 1, 2, 6, 7, 0] 思路:先将无序数组构建成一个完全二叉树: ----------------------------------------------正 文 分 割 线---------------------------------------------- 什么是二叉树? 二叉树模型(圈里的数字代表着标号,而不是实际            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            参考博客:1.大顶堆的排序,插入,删除2.图解堆排序3.堆相关知识1.堆的建立——建立大顶堆思路:
  	1) 从最后一个节点的父节点(list.size()/2-1)开始,向下调整,建立大顶堆;
  	2) 比较父节点与孩子节点的大小:
    2.1  若父节点小于左节点,将左节点跟父节点交换,继续向下调整。
     &n            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            Java PriorityQueue(优先队列)实现大顶堆和小顶堆        Java PriorityQueue类是一种队列数据结构实现
它与遵循FIFO(先进先出)算法的标准队列不同。//默认为小顶堆
PriorityQueue<Integer> minHeap = new PriorityQueue<>(k, (a,b)->a-b);
 
PriorityQ            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            话不多说先上代码如果不想看原理,直接就抄代码就行了: /**
 * 堆排序
 * 具体的流程是 数组---》大顶堆(或者是小顶堆)---》第一个个元素和最后一个元素调换位置---》重复元素下沉,以完成排序
 */
public class HeapSort {
    // 将一个数组 转化成 大顶堆 (根节点一定是比 左右子节点都大的)
    // 规则是  arr[i].left            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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                            2024-04-08 11:15:10
                            
                                67阅读
                            
                                                                             
                 
                
                                
                     
                                    
                             
         
            
            
            
            堆在逻辑上一棵完全二叉树,所以可以通过数组进行数据存储,而其余的树大多采用链式结构进行数据存储堆分类: 
  大顶堆:大顶堆就是无论在任何一棵(子)树中,父节点都是最大的小顶堆:小顶堆就是无论在任何一棵(子)树中,父节点都是最小的堆的两种操作: 
  上浮:一般用于向堆中添加新元素后的堆平衡下沉:一般用于取出堆顶并将堆尾换至堆顶后的堆平衡堆排序:利用大顶堆和小顶堆的特性,不断取出堆顶,取出的元素就            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
                                                                                        转载
                                                                                    
                            2023-07-18 17:55:06
                            
                                225阅读
                            
                                                                             
                 
                
                             
         
            
            
            
            1、大顶堆package jianzhiOffer;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
/**
 * 大顶堆
 * 
 * @author tao
 *
 */
public class MaxHeap<T extends Comparable<T>> {
	private List<T>            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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                            2023-08-20 23:23:53
                            
                                148阅读
                            
                                                                             
                 
                
                             
         
            
            
            
            堆数据结构实际上是一种数组对象,是以数组的形式存储的,可是它能够被视为一颗全然二叉树,因此又叫二叉堆。堆分为下面两种类型:大顶堆:父结点的值不小于其子结点的值,堆顶元素最大小顶堆:父结点的值不大于其子结点的值,堆顶元素最小堆排序的时间复杂度跟合并排序一样,都是O(nlgn),可是合并排序不是原地排序(原地排序:在排序过程中,仅仅有常数个元素是保存在数组以外的空间),合并排序的全部元素都被复制到另外            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
                                                                                        转载
                                                                                    
                            2023-11-06 13:25:21
                            
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            # 大顶堆(Max Heap)的介绍与实现
大顶堆(Max Heap)是一种特殊的二叉堆(Binary Heap),它满足以下性质:
1. 对于任意节点i,其父节点的值大于等于节点i的值;
2. 大顶堆是一棵完全二叉树(Complete Binary Tree),即除了最后一层外,其他层的节点个数都是满的,最后一层的节点都尽量靠左排列。
大顶堆的应用领域非常广泛,常见的使用场景包括但不限于以            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
                                                                                        原创
                                                                                    
                            2023-07-16 16:48:08
                            
                                114阅读
                            
                                                                             
                 
                
                             
         
            
            
            
            PriorityQueue(优先队列),一个基于优先级堆的无界优先级队列。实际上是一个堆(不指定Comparator时默认为最小堆),通过传入自定义的Comparator函数可以实现大顶堆。PriorityQueue<Integer> minHeap = new PriorityQueue<Integer>(); //小顶堆,默认容量为11
    PriorityQueu            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
                                                                                        转载
                                                                                    
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                                351阅读
                            
                                                                             
                 
                
                             
         
            
            
            
            堆排序的时间复杂度,最好,最差,平均都是O(nlogn),空间复杂度O(1),是不稳定的排序 堆(或二叉堆),类似于完全二叉树,除叶子节点外,每个节点均拥有左子树和右子树,同时左子树和右子树也是堆。小顶堆:父节点的值 <= 左右孩子节点的值大顶堆:父节点的值 >= 左右孩子节点的值 堆的存储:  用一个数组存储堆就可以了,如【19, 17, 20, 18, 16, 21】            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
                                                                                        转载
                                                                                    
                            2024-01-28 19:25:03
                            
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            # 大顶堆(Max Heap)与建堆(Heapify)在Java中的实现
大顶堆是一种特殊的完全二叉树,在这棵树中,每个节点的值都大于或等于其子节点的值。由于这个性质,大顶堆的根节点总是树中最大的元素。大顶堆广泛应用于优先队列的实现和排序算法(如堆排序)中。
在Java中,构建大顶堆的过程称为“建堆”(Heapify)。但在实现大顶堆之前,我们需要理解大顶堆的基本操作。
## 大顶堆的基本操            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
                                                                                        原创
                                                                                    
                            2024-10-25 03:32:41
                            
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            一、大顶堆和小顶堆的原理1、大顶堆根结点(亦称为堆顶)的关键字是堆里所有结点关键字中最大者,称为大顶堆。大根堆要求根节点的关键字既大于或等于左子树的关键字值,又大于或等于右子树的关键字值。2、小顶堆根结点(亦称为堆顶)的关键字是堆里所有结点关键字中最小者,称为小顶堆。小根堆要求根节点的关键字既小于或等于左子树的关键字值,又小于或等于右子树的关键字值。3、大顶推和小顶堆的实现public class            
                
         
            
            
            
            1.堆堆的性质大顶堆:每个节点的值都大于或者等于它的左右子节点的值(arr[i] >= arr[2i + 1] && arr[i] >= arr[2i + 2])。小顶堆:每个节点的值都小于或者等于它的左右子节点的值(arr[i] <= arr[2i + 1] && arr[i] <= arr[2i + 2])。第一个非叶子节点的索引就是ar            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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                            2024-03-05 21:48:14
                            
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