堆的应用

最新推荐文章于 2023-12-03 19:45:22 发布

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本文介绍了一种使用堆数据结构高效查找文件中1亿个随机整数中的最小100万个数字的方法。通过构建初始堆并不断更新，最终实现快速筛选。

一个文件中包含了1亿个随机整数，如何快速的找到最大(小)的100万个数字？这类问题其实就是“优先树”算法，用堆(Heap)很容易解决。首先用含100万个数字的数组组成堆。从文件间读取数字，并插入到Heap中。如果 Heap已经满了，则删除根节点，并重整；直到所有的数字均处理完毕。

堆排序是Heap的副产品，其实它大部分时间是用在“优先决策”上，上面的例子只是其中之一，其他场所比如操作系统的任务调用、优先队列等。

public static Comparable[] findMin(int count, String fileName) {
  Heap heap = new Heap(count);
  try {
    BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader(fileName));
    String line;
    while((line = br.readLine()) != null) {
      Integer number = Integer.valueOf(line);
      if(heap.isFull())
        heap.delete();
      heap.insert(number);
    }
  } catch (FileNotFoundException e) {
    e.printStackTrace();
  } catch (NumberFormatException e) {
    e.printStackTrace();
  } catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
  }
  Comparable[] ret = new Comparable[count];
  int index = count - 1;
  while(!heap.isEmpty()) {
    ret[index--] = heap.delete();
  }
  return ret;
}