priorityQueue 堆

Posted 2020-10-15

priorityQueue 通过add方法添加，通过poll方法一次获得一个最小元素（元素需要实现Comparable或提供Comparator的实现类），实现原理最小堆，也就是说元素按照最小堆结构存放。

最小堆是一个完全二叉树结构（满足第i个节点的左child索引是2i+1，右child索引是2i+2，父节点为i-1/2），且父节点小于左右两个子节点。

一开始如果有一些数据则需要构建最小堆结构，可参看priorityQueue类的heapify方法

提取最小元素后需要重建最小堆结构，用数组最后一个元素代替第一个元素，然后进行最小堆结构调整，参看siftDown方法

添加元素时，将改元素放到数组最后一个元素，然后进行最小堆结构调整，参看siftUp方法

至于里有最小堆排序，第一步构建一个最小堆，则数组的第一个元素是最小元素，然后使之与最后一个元素互换位置，则最后一个元素为最小元素，然后排除最后一个元素，使用第一个到倒数第二个元素进行最小堆结构调整，得到第一个元素是最小元素，然后使之与倒数第二个元素互换，然后再排除倒数第二个元素，用第一元素到倒数第三个元素构建最小堆，如此循环，最后该数组是就是降序排列了。