JAVA二叉堆优先队列

二叉堆实现优先队列，我们写一下最大优先队列
最大优先队列 ，无论入队顺序如何，都是当前最大的元素优先出队，分为入队操作和出队操作。
这是入队操作，如果数组长度不够我们会进行扩容操作。

public void enQueue(int key) {
        //队列长度超出范围，扩容
        if(size >= array.length){
            resize();
        }
        array[size++] = key;
        upAdjust();
    }
private void resize() {
        //队列容量翻倍
        int newSize = this.size * 2;
        this.array = Arrays.copyOf(this.array, newSize);
    }

这是出队操作 

public int deQueue() throws Exception {
        if(size <= 0){
            throw new Exception("the queue is empty !");
        }
        //获取堆顶元素
        int head = array[0];
        //最后一个元素移动到堆顶
        array[0] = array[--size];
        downAdjust();
        return head;
    }

结束这两个操作后，我们对这个树进行调整，使其有序，入队要进行上浮调整，想知道上浮调整详细解释见这个 Java二叉堆的自我调整与排序_写代码别头秃的博客-优快云博客

     private void upAdjust() {
        int childIndex = size-1;
        int parentIndex = (childIndex-1)/2;
        // temp保存插入的叶子节点值，用于最后的赋值
        int temp = array[childIndex];
        while (childIndex > 0 && temp > array[parentIndex])
        {
            //无需真正交换，单向赋值即可
            array[childIndex] = array[parentIndex];
            childIndex = parentIndex;
            parentIndex = (parentIndex-1) / 2;
        }
        array[childIndex] = temp;
    }

出队进行下沉调整，代码如下 

private void downAdjust() {
        // temp保存父节点值，用于最后的赋值
        int parentIndex = 0;//父亲值
        int temp = array[parentIndex];//存下这个值
        int childIndex = 1;左子节点
        while (childIndex < size) {
            // 如果有右孩子，且右孩子大于左孩子的值，则定位到右孩子
            if (childIndex + 1 < size && array[childIndex + 1] > array[childIndex]) {
                childIndex++;
            }
            // 如果父节点大于任何一个孩子的值，直接跳出
            if (temp >= array[childIndex])
                break;
            //无需真正交换，单向赋值即可
            array[parentIndex] = array[childIndex];
            parentIndex = childIndex;
            childIndex = 2 * childIndex + 1;
        }
        array[parentIndex] = temp;
    }

 接下来看看总代码和实现吧

package tree;

import java.util.Arrays;

public class PriorityQueue {
    private int[] array;
    private int size;

    public PriorityQueue(){
        //队列初始长度32
        array = new int[32];
    }

    /**
     * 入队
     * @param key  入队元素
     */
    public void enQueue(int key) {
        //队列长度超出范围，扩容
        if(size >= array.length){
            resize();
        }
        array[size++] = key;
        upAdjust();
    }

    /**
     * 出队
     */
    public int deQueue() throws Exception {
        if(size <= 0){
            throw new Exception("the queue is empty !");
        }
        //获取堆顶元素
        int head = array[0];
        //最后一个元素移动到堆顶
        array[0] = array[--size];
        downAdjust();
        return head;
    }

    /**
     * 上浮调整
     */
    private void upAdjust() {
        int childIndex = size-1;
        int parentIndex = (childIndex-1)/2;
        // temp保存插入的叶子节点值，用于最后的赋值
        int temp = array[childIndex];
        while (childIndex > 0 && temp > array[parentIndex])
        {
            //无需真正交换，单向赋值即可
            array[childIndex] = array[parentIndex];
            childIndex = parentIndex;
            parentIndex = (parentIndex-1) / 2;
        }
        array[childIndex] = temp;
    }

    /**
     * 下沉调整
     */
    private void downAdjust() {
        // temp保存父节点值，用于最后的赋值
        int parentIndex = 0;
        int temp = array[parentIndex];
        int childIndex = 1;
        while (childIndex < size) {
            // 如果有右孩子，且右孩子大于左孩子的值，则定位到右孩子
            if (childIndex + 1 < size && array[childIndex + 1] > array[childIndex]) {
                childIndex++;
            }
            // 如果父节点大于任何一个孩子的值，直接跳出
            if (temp >= array[childIndex])
                break;
            //无需真正交换，单向赋值即可
            array[parentIndex] = array[childIndex];
            parentIndex = childIndex;
            childIndex = 2 * childIndex + 1;
        }
        array[parentIndex] = temp;
    }

    /**
     * 队列扩容
     */
    private void resize() {
        //队列容量翻倍
        int newSize = this.size * 2;
        this.array = Arrays.copyOf(this.array, newSize);
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        PriorityQueue priorityQueue = new PriorityQueue();
        priorityQueue.enQueue(3);
        priorityQueue.enQueue(5);
        priorityQueue.enQueue(10);
        priorityQueue.enQueue(2);
        priorityQueue.enQueue(7);
        System.out.println("出队元素：" + priorityQueue.deQueue());
        System.out.println("出队元素：" + priorityQueue.deQueue());
    }
}

结果 出队元素:10

        入队元素;7