树7 堆中的路径 - Java实现

最新推荐文章于 2024-03-05 20:07:30 发布

原创最新推荐文章于 2024-03-05 20:07:30 发布 · 191 阅读

0 ·

CC 4.0 BY-SA版权

拼题同时被 2 个专栏收录

15 篇文章

订阅专栏

java

14 篇文章

订阅专栏

本文介绍了一种算法，用于将一组数字插入小顶堆，并能够根据指定的下标打印从该下标对应的节点到堆根节点的路径。文章提供了一个Java实现示例，包括堆的插入操作和路径打印功能。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

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

代码如下：

import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileDescriptor;
import java.io.FileReader;

/**
 * @Description 堆中的路径
 */
public class Main {

    //堆中元素个数
    private int size;
    //要查询的节点数
    private int count;
    //要查询的节点集合
    private int[] print;

    public static void main(String[] args){
        Main self = new Main();
        BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader(FileDescriptor.in));
        try {
            Heap heap = self.handleInput(br);
            for (int i = 0; i < self.print.length; i++) {
                StringBuilder sb = heap.printTrace(self.print[i]);
                System.out.println(sb.substring(0,sb.length()-1));
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public Heap handleInput(BufferedReader br) throws Exception{
        String[] s = br.readLine().trim().split(" ");
        this.size = Integer.parseInt(s[0]);
        this.count = Integer.parseInt(s[1]);
        Heap heap = new Heap(size,-10000);
        String[] strs = br.readLine().trim().split(" ");
        //将数据插入最小堆
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            heap.insert(Integer.parseInt(strs[i]));
        }
        //读取第三行数据
        String[] str3 = br.readLine().trim().split(" ");
        this.print = new int[count];
        for (int i = 0; i < this.count; i++) {
            this.print[i] = Integer.parseInt(str3[i]);
        }
        return heap;
    }
}

class Heap{
    private int[] data;
    //记录堆中元素个数
    private int size;
    private int cap;

    public Heap(int cap, int min) {
        this.data = new int[cap + 1];
        this.cap = cap;
        this.data[0] = min;
    }

    //向堆中插入元素
    public int insert(int num){
        if (++size > cap){
            return -1;
        }else {
            this.data[size] = num;
            //与父元素比较，小则互换位置
            for (int i = size; this.data[i] < this.data[i/2] ; i /= 2) {
                this.data[i] = this.data[i/2];
                this.data[i/2] = num;
            }
        }
        return 1;
    }
    //给出节点位置，打印其在堆上的路径
    public StringBuilder printTrace(int num){
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        if (num <= cap){
            for (int i = num; i > 0 ; i/=2) {
                sb.append(this.data[i] + " ");
            }
        }
        return sb;
    }

}