搭建一个最小堆05-树7 堆中的路径 Java解法

题目

将一系列给定数字插入一个初始为空的小顶堆H[]。随后对任意给定的下标i，打印从H[i]到根结点的路径。

输入格式:

每组测试第1行包含2个正整数N和M(≤1000)，分别是插入元素的个数、以及需要打印的路径条数。下一行给出区间[-10000, 10000]内的N个要被插入一个初始为空的小顶堆的整数。最后一行给出M个下标。

输出格式:

对输入中给出的每个下标i，在一行中输出从H[i]到根结点的路径上的数据。数字间以1个空格分隔，行末不得有多余空格。

输入样例:

5 3
46 23 26 24 10
5 4 3

输出样例:

24 23 10
46 23 10
26 10

解题思路

该题是想让我们搭建一个最小堆，而具体的搭建方法稍有不同于堆排序，题目希望的是我们将数组的数一个一个放到堆中。

要获取AC，我们这里只需要每次在给堆添加元素时，对该元素的位置进行上浮操作即可。

代码如下：

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.*;

/**
 * @author Nino
 */

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        String readLine = br.readLine();
        String[] readArr = readLine.split(" ");
        int N = Integer.parseInt(readArr[0]);
        int pathNum = Integer.parseInt(readArr[1]);
        int[] arr = new int[N];
        readLine = br.readLine();
        readArr = readLine.split(" ");
        for (int i = 0; i < N; i++) {
            arr[i] = Integer.parseInt(readArr[i]);
        }
        readLine = br.readLine();
        readArr = readLine.split(" ");
        int[] pathsOrigin = new int[pathNum];
        for (int i = 0; i < pathNum; i++) {
            pathsOrigin[i] = Integer.parseInt(readArr[i]);
        }
        Heap heap = new Heap(N);
        for (int i : arr) {
            heap.add(i);
        }
        for (int i : pathsOrigin) {
            heap.printPath(i);
        }
    }
    static class Heap{
        int[] nums;
        int size;

        public Heap(int N) {
            nums = new int[N];;
            size = 0;
        }

        private int getLeftChildIndex(int index) {
            return index * 2 + 1;
        }

        private int getRightChildIndex(int index) {
            return index * 2 + 2;
        }

        private int getParentIndex(int index) {
            return (index - 1) / 2;
        }

        public void add(int num) {
            nums[size++] = num;
            siftUp(size - 1);
        }

        public void siftUp(int index) {
            int parentIndex;
            while (index != 0 && nums[index] < nums[(parentIndex = getParentIndex(index))]) {
                swap(nums, index, parentIndex);
                index = parentIndex;
            }
        }

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

        public void printPath(int index) {
            index -= 1;
            while (index != 0) {
                System.out.print(nums[index] + " ");
                index = getParentIndex(index);
            }
            System.out.println(nums[index]);
        }
    }
}