注意事项:
- 除了 top 操作,push 操作和 pop 操作都要进行 堆的调整。你在 插入 一个新数据,亦或者是 弹出 堆顶元素,都别忘记 调整堆的结构。无论何时,你用来存储 大根堆 的结构,都一定要满足大根堆的性质
- 对于当前代码,可以进行 优化。优化的地方,就是每次 弹出 堆顶元素之后,不要 删除 该位置上的元素,而是先将 堆顶元素 与 堆尾元素 进行交换,再删除该元素。因为对于 ArrayList 结构来说,每一次 remove,如果 remove 的位置向后有许多元素,都需要进行移动,最坏情况下,n长度的数组,移除 下标为0 位置上的元素,需要移动 n-1 个元素。
import java.util.*;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Scanner scan = new Scanner(System.in);
int n = Integer.valueOf(scan.nextLine().trim());
ArrayList<String> ans = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < n; i++) {
String[] operator = scan.nextLine().split(" ");
if ("push".equals(operator[0])) {
push(Integer.valueOf(operator[1]));
} else if ("top".equals(operator[0])) {
ans.add(top());
} else {
ans.add(pop());
}
}
for (String str : ans) {
System.out.println(str);
}
}
public static ArrayList<Integer> heap = new ArrayList<>();
public static void push(int x) {
heap.add(x);
heapInsert(heap.size() - 1);
}
public static String top() {
return heap.isEmpty() ? "empty" : String.valueOf(heap.get(0));
}
public static String pop() {
if (heap.isEmpty()) {
return "empty";
} else {
String str = String.valueOf(heap.get(0));
swap(0, heap.size() - 1);
heap.remove(heap.size() - 1);
heapify(0, heap.size());
return str;
}
}
public static void heapInsert(int index) {
while (heap.get(index) > heap.get((index - 1) / 2)) {
swap(index, (index - 1) / 2);
index = (index - 1) / 2;
}
}
public static void heapify(int index, int heapSize) {
int left = index * 2 + 1;
while (left < heapSize) {
int largest = left + 1 < heapSize && heap.get(left + 1) > heap.get(left) ? left + 1 : left;
largest = heap.get(largest) > heap.get(index) ? largest : index;
if (largest == index) {
break;
}
swap(largest, index);
index = largest;
left = index * 2 + 1;
}
}
public static void swap(int p1, int p2) {
int tmp = heap.get(p1);
heap.set(p1, heap.get(p2));
heap.set(p2, tmp);
}
}