java實現最小堆

１.堆：通常通過二叉堆，實為二叉樹的一種，分為最小堆和最大堆，具有以下性質：

• 任意節點小於它的所有后裔，最小元在堆的根上。
• 堆總是一棵完全樹

　　將根節點最大的堆叫做最大堆或大根堆，根節點最小的堆叫做最小堆或小根堆。

２.最小堆實現：

　　插入：

　　1）  將新插入的元素，放置到隊列的尾部。

　　2）  若該元素小於其父節點，兩個元素互換。（上移操作）

　　3）  迭代，直至該元素沒有父節點或小於其父節點。

　　刪除：

　　1）  移掉頂部的節點。

　　2）  將隊末的元素放置到頂部。

　　3）  該節點與其子節點中較小的那個比較，若小於它，則交換位置，（下移操作）

　　4）  迭代，直到葉節點或不再比其子節點中較小那個大。

　　java　code：

package minHeap;

public class MinHeap {
    private int[] data;

    public MinHeap(int[] data) {
        this.data = data;
    }

    public void createHeap() {
        for (int i = (data.length) / 2 - 1; i >= 0; i--) {
            heapIfy(i);
        }
    }

    public void heapIfy(int value) {
        int lchild = left(value);
        int rchild = right(value);
        int smallest = value;
        if (lchild < data.length && data[lchild] < data[value])
            smallest = lchild;
        if (rchild < data.length && data[rchild] < data[smallest])
            smallest = rchild;
        if (value == smallest)
            return;
        swap(value, smallest);
        heapIfy(smallest);
    }

    public int left(int value) {
        return ((value + 1) << 1) - 1;
    }

    public int right(int value) {
        return (value + 1) << 1;
    }

    public void swap(int i, int j) {
        int tmp = data[i];
        data[i] = data[j];
        data[j] = tmp;
    }

    public void setRoot(int value) {
        data[0] = value;
        heapIfy(0);
    }

    public static void main(String[] args) {
        int[] value = { 10, 100, 12, 73, 45, 32, 11, 23, 55, 34, 90, 21 };
        MinHeap heap = new MinHeap(value);
        heap.createHeap();
        for (int i = 0; i < value.length; i++) {
            System.out.print(heap.data[i] + " ");
        }
        System.out.println();
        heap.setRoot(64);
        for (int i = 0; i < value.length; i++) {
            System.out.print(heap.data[i] + " ");
        }
        System.out.println();
    }
}