20172324 2018-2019-1 《程序设计与数据结构》第八周学习总结

Posted 2021-01-19 amberr

20172324 2018-2019-1 《程序设计与数据结构》第八周学习总结

教材学习内容总结

堆

• 具有两个附加属性的二叉树：
  1. 是一颗完全树
  2. 对每一结点，它小于或等于其左孩子和右孩子(最小堆)
  3. 最大堆的结点大于或等于它的左右孩子
  4. 最小堆将其最小元素存储在该二叉树的根处，其根的两个孩子同样也是最小堆

操作	说明
addElement	将给定元素添加到该堆中
removeMin	删除堆的最小元素
findMin	返回一个指向堆中的最小元素的引用

• addElement操作
  • 要求插入元素是可比较的
  • 维持该堆的完全性属性和有序属性，插入的元素位置只存在一个正确的位置，要不然在h层左边的下一个空位置，要不然在h+1层左边的第一个位置。
  • 添加之后进行排序（过程名叫筛选）
  • 在堆实现中，会对最末一片叶子进行跟踪记录。
• removeMin操作
  • 对于最小堆来说，Min就是根的位置的元素
  • 维持该堆的完全性，能替换根的合法元素只有一个就是最末一片叶子上存储的元素。
  • 删除之后进行排序（过程名叫筛选）
• findMin操作：
  • 最小堆中的最小元素存储在根中，所以只需要返回存储在根中的元素。

使用堆：优先级队列

• 两个规则：
  • 具有更高优先级的项排在前面。（不是FIFO）
  • 具有相同优先级的项按先进先出的规则排列。（FIFO）
• 解决方案：
  • 使用队列列表
  • 使用最小堆。

//要先解决对相同优先级的进行先进先出的排序 
//创建一个PriorityQueueNode对象，存储将被放置在队列中的元素，该元素的优先级，以及元素放进队列的顺序
public PrioritizedObject(T element, int priority)
  {
this.element = element;//元素
this.priority = priority;//优先级
arrivalOrder = nextOrder;//放入队列的顺序
nextOrder++;
  }
  //再解决优先级相同时的比较
  //为PriorityQueueNode类定义一个CompareTo方法，来完成优先级相同时的比较
  public int compareTo(PrioritizedObject obj)
  {
int result;

if (priority > obj.getPriority())
    result = 1;
else if (priority < obj.getPriority())
    result = -1;
else if (arrivalOrder > obj.getArrivalOrder())
    result = 1;
else
    result = -1;

return result;
  }