20172324 2018-2019-1 《程序設計與數據結構》第八周學習總結

教材學習內容總結

堆

• 具有兩個附加屬性的二叉樹：
  1. 是一顆完全樹
  2. 對每一結點，它小於或等於其左孩子和右孩子(最小堆)
  3. 最大堆的結點大於或等於它的左右孩子
  4. 最小堆將其最小元素存儲在該二叉樹的根處，其根的兩個孩子同樣也是最小堆

• addElement操作
  • 要求插入元素是可比較的
  • 維持該堆的完全性屬性和有序屬性，插入的元素位置只存在一個正確的位置，要不然在h層左邊的下一個空位置，要不然在h+1層左邊的第一個位置。
  • 添加之後進行排序（過程名叫篩選）
  • 在堆實現中，會對最末一片葉子進行跟蹤記錄。
• removeMin操作
  • 對於最小堆來說，Min就是根的位置的元素
  • 維持該堆的完全性，能替換根的合法元素只有一個就是最末一片葉子上存儲的元素。
  • 刪除之後進行排序（過程名叫篩選）
• findMin操作：
  • 最小堆中的最小元素存儲在根中，所以只需要返回存儲在根中的元素。

使用堆：優先級隊列

• 兩個規則：
  • 具有更高優先級的項排在前面。（不是FIFO）
  • 具有相同優先級的項按先進先出的規則排列。（FIFO）
• 解決方案：
  • 使用隊列列表
  • 使用最小堆。

//要先解決對相同優先級的進行先進先出的排序 
//創建一個PriorityQueueNode對象，存儲將被放置在隊列中的元素，該元素的優先級，以及元素放進隊列的順序
public PrioritizedObject(T element, int priority)
  {
this.element = element;//元素
this.priority = priority;//優先級
arrivalOrder = nextOrder;//放入隊列的順序
nextOrder++;
  }
  //再解決優先級相同時的比較
  //為PriorityQueueNode類定義一個CompareTo方法，來完成優先級相同時的比較
  public int compareTo(PrioritizedObject obj)
  {
int result;

if (priority > obj.getPriority())
    result = 1;
else if (priority < obj.getPriority())
    result = -1;
else if (arrivalOrder > obj.getArrivalOrder())
    result = 1;
else
    result = -1;

return result;
  }
 

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