Реализация минимальной кучи с массивом: вставьте и удалите минимальную (с дубликатами)
Я пытаюсь реализовать Min Heap в Java, но у меня возникают проблемы со вставкой и удалением элементов (вставка в конце, удаление корня как мин). Похоже, что это работает по большей части (я использую программу для визуального отображения кучи и распечатывал новые корни после удаления min, и тому подобное).
Моя проблема в том, что по какой-то причине корень не будет переключаться с новым элементом при добавлении нового элемента, но я вообще не могу понять, почему. Кроме того, кажется, что это единственная проблема, когда имеется много дубликатов, а куча, похоже, не совсем способна оставаться в порядке (родительский элемент меньше дочерних). По большей части, это так. Только иногда это не так, и мне кажется, что это случайно.
Это делается с помощью обобщений и в основном следует большинству алгоритмов. Все остальное, что я знаю, на самом деле работает, это определенно проблема с этими двумя методами.
public void insert(T e) {
if (size == capacity)
increaseSize(); //this works fine
last = curr; //keeping track of the last index, for heapifying down/bubbling down when removing min
int parent = curr/2;
size++; //we added an element, so the size of our data set is larger
heap[curr] = e; //put value at end of array
//bubble up
int temp = curr;
while (temp > 1 && ((Comparable<T>) heap[temp]).compareTo(heap[parent]) < 0) { //if current element is less than the parent
//integer division
parent = temp/2;
swap(temp, parent); //the swapping method should be correct, but I included it for clarification
temp = parent; //just moves the index value to follow the element we added as it is bubbled up
}
curr++; //next element to be added will be after this one
}
public void swap(int a, int b){
T temp = heap[a];
heap[a] = heap[b];
heap[b] = temp;
}
public T removeMin() {
//root is always min
T min = heap[1];
//keep sure array not empty, or else size will go negative
if (size > 0)
size--;
//put last element as root
heap[1] = heap[last];
heap[last] = null;
//keep sure array not empty, or else last will not be an index
if (last > 0)
last--;
//set for starting at root
int right = 3;
int left = 2;
int curr = 1;
int smaller = 0;
//fix heap, heapify down
while(left < size && right < size){ //we are in array bounds
if (heap[left] != null && heap[right] != null){ //so no null pointer exceptions
if (((Comparable<T>)heap[left]).compareTo(heap[right]) < 0) //left is smaller
smaller = left;
else if (((Comparable<T>)heap[left]).compareTo(heap[right]) > 0) //right is smaller
smaller = right;
else //they are equal
smaller = left;
}
if (heap[left] == null || heap[right] == null)//one child is null
{
if (heap[left] == null && heap[right] == null)//both null, stop
break;
if (heap[left] == null)//right is not null
smaller = right;
else //left is not null
smaller = left;
}
if (((Comparable<T>)heap[curr]).compareTo(heap[smaller]) > 0)//compare smaller or only child
{
swap(curr,smaller); //swap with child
curr = smaller; //so loop can check new children for new placement
}
else //if in order, stop
break;
right = 2*curr + 1; //set new children
left = 2*curr;
}
return min; //return root
}
Любые переменные, не объявленные в методах, являются глобальными, и я знаю, что некоторые вещи, вероятно, являются избыточными, например, вся текущая / последняя / временная ситуация в add, поэтому я сожалею об этом. Я попытался сделать все имена понятными и объяснить все проверки, которые я делал в removeMin. Любая помощь будет безумно признательна, я дошел до того, что могу искать вещи и отлаживать их. Я думаю, что я просто что-то здесь упускаю.
1 ответ
Просто чтобы помочь вам отладить, вы должны упростить код. Что-то странное происходит с переменной 'last'. Также в 'insert', когда вы делаете цикл, вероятно, temp должен перейти к 0, то есть
while (temp >= 0 &&......