数据结构与算法 (C# 实现 ) 系列 --- 二叉堆(数组实现)
using System;
using System.Collections;
namespace DataStructure
{
///
1<summary>
2
3/// BinaryHeap 的摘要说明。-------二叉堆(基于数组的实现)
4
5/// </summary>
public class BinaryHeap:IPriorityQueue
{
protected ArrayList array;
//建立一个最多容纳_length个对象的空二叉堆
public BinaryHeap( uint _length)
{
//
// TODO: 在此处添加构造函数逻辑
//
array= new ArrayList(( int )_length);
array.Capacity=( int )_length;
}
//堆中对象个数
public virtual int Count{ get { return this .array.Count;}}
//将成员数组变成用1为基数表达的形式
public virtual object Item( int _i)
{
if (_i>= this .array.Capacity)
throw new Exception("My:out of index"); //不能出界
return this .array[_i-1];
}
#region IPriorityQueue 成员
//先将空洞放在数组的下一个位置上,也就是i(注:基数是1),然后和[i/2]位置上的数比较,如果小于则将空洞上移到[i/2]位置,而原先[i/2]位置上的对象则移到[i]上,否则就将空洞变为_obj----如此递归
public void Enqueue(Object _obj)
{
// TODO: 添加 BinaryHeap.Enqueue 实现
if ( this .array.Count== this .array.Capacity )
throw new Exception("My:priority queue is full"); //如果优先队列已满,则抛出异常
this .array.Add( new object ());
int i= this .array.Count;
while (i>1&&Comparer.Default.Compare( this .array[i/2-1],_obj )>0)
{
//this.Item(i)=this.Item(i/2);
this .array[i-1]= this .array[i/2-1];
i/=2;
}
this .array[i-1]=_obj;
}
public object FindMin()
{
// TODO: 添加 BinaryHeap.FindMin 实现
if ( this .array.Count==0 )
throw new Exception("My:priority queue is empty"); //如果队列是空的,则抛出异常
return this .array[0];
}
public object DequeueMin()
{
// TODO: 添加 BinaryHeap.DequeueMin 实现
object tmpObj= this .FindMin();
int i=1;
while ( (2*i+1)<= this .array.Count)
{
if ( Comparer.Default.Compare( this .array[2i-1], this .array[2i])<=0 )
{
this .array[i-1]= this .array[2*i-1];
this .array[2*i-1]=tmpObj;
i=2*i;
}
else
{
this .array[i-1]= this .array[2*i];
this .array[2*i]=tmpObj;
i=2*i+1;
}
}
object delObj= this .array[i-1]; //暂时储存要删去的元素
if (i!= this .array.Count) //如果搜索到的对象就是数组的最后一个对象,则什么都不要做
{
this .array[i-1]= this .array[ this .array.Count-1]; //添补空洞
}
this .array.RemoveAt( this .array.Count-1); //将最后一个对象删除
return delObj;
}
#endregion
}
}