java实现最大堆（数组方式）

最大堆、最小堆其实就是优先队列，每次取出的元素都是最大或最小的。本博客主要用数组实现最大堆，最小堆的实现原理也是一样的。当然，也可以用list集合来存储元素，方便很多，不用事先设定容量的大小。但还是想用原生的方式来实现一下。具体的注释已经嵌入到代码当中了。

package heap;

//利用数组实现最大堆
public class MaxHeap {
	private int[] a;      //存储元素
	private int size;     //当前元素的个数
	
	public MaxHeap(int initCapacity) {
		a=new int[initCapacity+1];   //下标为0的放"哨兵"，从1开始放堆元素
		a[0]=Integer.MAX_VALUE;   //建立哨兵
		size=0;
	}
	
	//判空
	public boolean isEmpty() {
		return size==0;
	}
	//判满
	public boolean isFull() {
		return size==a.length-1;
	}
	
	//插入节点
	public boolean insert(int data) {
		//如果数组满 了，则无法插入
		if(isFull()) {
			System.out.println("已满，无法插入");
			return false;
		}
		a[++size]=data;
		for(int i=size;a[i]>a[i/2];i/=2) {
			int t=a[i];
			a[i]=a[i/2];  //父节点下移到子节点的位置
			a[i/2]=t;
		}
		return true;
	}
	
	//删除一个节点，并返回最大值
	public int deleteMax() {
		//如果为空
		if(isEmpty()) {
			System.out.println("空，无元素可删除");
			return -1;
		}
		//取出最大值
		int maxValue=a[1];
		int tmp=a[size--];
		//将最后一个节点放在根节点位置,再和左右子树比较
		int parent=1,child=2;
		for(;parent*2<=size;parent=child) {
			child=parent*2;  //左孩子
			//判断是否有右孩子，并且右孩子是否比左孩子大
			if(child<size&&a[child+1]>a[child]) {
				child++;  //child指向左右孩子的较大者
			}
			//如果根节点比左右孩子都要大，则停止比较
			if(tmp>a[child]) {
				break;
			}else {
				int t=a[parent];
				a[parent]=a[child];
				a[child]=t;	
			}
		}
		//把最后一个节点放在parent位置
		a[parent]=tmp;	
		return maxValue;
	}
	
	//打印堆元素
	public void print() {
		if(isEmpty()) {
			System.out.println("无元素");
			return;
		}
		for(int i=1;i<=size;i++) {
			System.out.print(a[i]+" ");
		}
		System.out.println();
	}
	
	public static void main(String[] args) {
		int[] b= {10,8,4,5,9,15,11,20};
		MaxHeap heap=new MaxHeap(b.length);
		for(int i=0;i<b.length;i++) {
			heap.insert(b[i]);
		}
		System.out.println("插入后形成最大堆：");
		heap.print();
		//下面测试删除后是否还是最大堆
		for(int i=0;i<2;i++) {
			System.out.println("删除元素："+heap.deleteMax());
		}
		System.out.println("删除后是否还是最大堆：");
		heap.print();
	}

}