[Java知识库]Java数组实现一个大根堆

Max-heap(大根堆):1.是完全二叉树?2.父节点的值大于或等于子节点的值

代码：

public static class MyMaxHeap {
        private int[] heap;
        private final int limit;
        private int heapSize;

        public MyMaxHeap(int limit) {
            heap = new int[limit];
            this.limit = limit;
            heapSize = 0;
        }

        public boolean isEmpty() {
            return heapSize == 0;
        }

        public boolean isFull() {
            return heapSize == limit;
        }

        public void push(int value) {
            if (heapSize == limit) {
                throw new RuntimeException("heap is full");
            }
            heap[heapSize] = value;
            // value heapSize
            heapInsert(heap, heapSize++);
        }

        // 用户此时，让你返回最大值，并且在大根堆中，把最大值删掉
        // 剩下的数，依然保持大根堆组织
        public int pop() {
            int ans = heap[0];
            swap(heap, 0, --heapSize);
            heapify(heap, 0, heapSize);
            return ans;
        }

        // 新加进来的数，现在停在了index位置，请依次往上移动，
        // 移动到0位置，或者干不掉自己的父亲了，停！
        private void heapInsert(int[] arr, int index) {
            // [index] [index-1]/2
            // index == 0
            while (arr[index] > arr[(index - 1) / 2]) {
                swap(arr, index, (index - 1) / 2);
                index = (index - 1) / 2;
            }
        }

        // 从index位置，往下看，不断的下沉
        // 停：较大的孩子都不再比index位置的数大；已经没孩子了
        private void heapify(int[] arr, int index, int heapSize) {
            int left = index * 2 + 1;
            while (left < heapSize) { // 如果有左孩子，有没有右孩子，可能有可能没有！
                // 把较大孩子的下标，给largest
                int largest = left + 1 < heapSize && arr[left + 1] > arr[left] ? left + 1 : left;
                int maxIndex = arr[largest] > arr[index] ? largest : index;
                if (maxIndex == index) {
                    break;
                }
                // index和较大孩子，要互换
                swap(arr, maxIndex, index);
                index = maxIndex;
                left = index * 2 + 1;
            }
        }

        private void swap(int[] arr, int i, int j) {
            int tmp = arr[i];
            arr[i] = arr[j];
            arr[j] = tmp;
        }

    }

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