用java实现队列结构,java实现栈和队列数据结构

　　Heap(优先级队列)是一种典型的数据结构，其形状是一棵完全二叉树，一般用于解决topk问题。根据父节点是大于等于子节点还是小于等于子节点，可以分为大顶堆和小顶堆。本文实现了大堆顶。

　　根据大顶堆的定义，大顶堆的父节点大于等于其子节点，顶元素最大。对于每个子树，它是一个大的顶部堆。然后，可以从最后一个父节点调整到根节点，建立一个大的顶堆。

　　这里我们用数组来存储，以heap={3，2，1，5，6，4}为例。我们需要一个init(int[] heap)初始化方法，从最后一个父节点开始逐步将堆调整为大顶堆，其中需要用到adjust(int[] heap，int i，int end)方法。

　　调整过程：从最后一个父节点开始，如果当前父节点所扎根的树不符合大顶堆，则进行调整。

　　代码实现如下：

　　Public void init(int[] heap) {//从最后一个父节点开始调整//逐渐向上调整for(int I=heap.length/2; I 0；i - ) { this.adjust(heap，I，heap . length)；} } public void adjust(int[] heap，int i，int end){ int j=I 1；While (j=end) {//在两个子节点Z { j=j 1；中找出较大的节点if(j end heap[j-1]heap[j])；}//如果较大的节点仍然小于根节点，那么以当前节点为根节点的//二叉树已经是一个大顶堆，不需要调整If(heap[I-1]heap[j-1]){ break；}//Adjust，将当前节点换到更大的位置，然后从当前位置开始调整int temp=heap[I-1]；heap[I-1]=heap[j-1]；heap[j-1]=temp；I=j；j=I ^ 1；}}}大顶堆建好之后，怎么才能得到topk呢？这个时候堆的顶元素是top1，我们只需要取top1元素，把剩下的元素调整到大顶堆，K次之后就可以得到topk了。

　　具体流程：我们把最上面的元素和最后一个元素交换，然后把最上面的调整到倒数第二个元素，以此类推。

　　以leetcode215数组中第k个最大元素为例：

　　给定一个整数数组nums和一个整数k，请返回数组中第k个最大的元素。

　　请注意，你需要在数组排序后找到k个最大的元素，而不是k个不同的元素。

　　public int findKthLargest(int[]nums，int k){ this . init(nums)；//求第k个最大数int end=nums.lengthWhile (k 1) {//将当前堆顶元素放在最后，进行堆调整int temp=nums[0]；nums[0]=nums[end-1]；nums[end-1]=temp；end=end-1；-k；this.adjust(nums，1，end)；} return nums[0]；}

　　另外，Java本身提供了优先级队列集合类，但效率不如自己实现。

　　public int findKthLargest(int[]nums，int k){ PriorityQueueInteger priority queue=new priority queue(k)；for(int num : nums){ if(priority queue . size()==k){ if(num priority queue . peek()){ priority queue . poll()；priorityQueue.add(数字)；}继续；} priority queue . add(num)；} return priority queue . poll()；}

　　关于Java数据结构堆(优先级队列)的实现，本文到此为止。更多相关Java堆内容，请搜索热门IT以前的文章或者继续浏览下面的相关文章。我希望你以后能更多地支持流行音乐！

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