数据结构与算法(C#实现)系列---二叉堆(数组实现)

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

}

}

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