议题:基于堆的优先级队列(最大堆实现) 分析: 堆有序(Heap-Ordered):每个节点的键值大于等于该节点的所有孩子节点中的键值(如果有的话),而堆数据结构的所有节点都按照完全有序二叉树 排.当使用数组存储这种数据结构时,在数组大小限制和堆大小限制下,如果当前节点下标为i,其父亲节点下标为i/2,左右孩子结点下标分别为 2i,2i+1(如果计算值没有超出队列大小范围): 使用堆有序完全二叉树(Complete Binary Tree)表示优先队列,所有操作即使最坏情况下的运行时间也只是对数…

堆 满二叉树:满二叉树是指,除了最后一层外,每个节点都有两个孩子,而最后一层都是叶子节点,都没有孩子. 完全二叉树:完全二叉树不要求最后一层是满的,但如果不满,则要求所有节点必须集中在最左边,从左到右是连续的,中间不能有空的. 一个特性:给定任意一个节点,可以根据其编号直接快速计算出其父节点和孩子节点编号,如果编号为i,则父节点编号即为i/2,左孩子编号即为2*i,右孩子编号即为2*i+1.比如,对于5号节点,父节点为5/2即2,左孩子为2*5即10,右孩子为2*5+1即11. 上述特性使得逻辑…

优先级队列 一.PriorityQueue PriorityQueue是优先级队列,它实现了Queue接口,它的队列长度 没有限制,与一般队列的区别是,它有优先级概念,每个元素都有优先 级,队头的元素永远都是优先级最高的.PriorityQueue内部是用堆实现的. 一.基本用法 主要构造方法: public PriorityQueue() public PriorityQueue(int initialCapacity, Comparator<? super E> comparator) p…

第一篇文章中介绍了List集合的一些通用知识.本篇文章将集中介绍List集合相比Collection接口增加的一些重要功能以及List集合的两个重要子类ArrayList及LinkedList. 一.List集合 关于List集合的介绍及方法,可以参考第一篇文章. List集合判断元素相等的标准 List判断两个对象相等只要通过equals()方法比较返回true即可(关于equals()方法的详解可以参考第二篇文章中的内容). 下面以用代码具体展示. 创建一个Book类,并重写equals()…

本篇博客主要讲解Set接口的三个实现类HashSet.LinkedHashSet.TreeSet的使用方法以及三者之间的区别. 注意:本文中代码使用的JDK版本为1.8.0_191 1. HashSet使用 HashSet是Set接口最常用的实现类,底层数据结构是哈希表,HashSet不保证元素的顺序但保证元素必须唯一. private transient HashMap<E,Object> map; HashSet类的代码声明如下所示: public class HashSet<E&g…

概念 队列有一个重要的变体,叫作优先级队列. 和队列一样,优先级队列从头部移除元素,不过元素的逻辑顺序是由优先级决定的. 优先级最高的元素在最前,优先级最低的元素在最后. 实现优先级队列的经典方法是使用叫作二叉堆(Binary Heap)的数据结构. 二叉堆的入队操作和出队操作均可达到O(log n). 其逻辑结构上像二叉树, 却是用非嵌套的列表来实现的 二叉堆有两个常见的变体: 最小堆(最小的元素一直在队首) 最大堆(最大的元素一直在队首) 二叉堆的操作 BinaryHeap()新建一个空的二…

上一篇文章我们说到了 List ,本章开始,我们将继续讲解Set相关的知识.关注公众号「Java面典」了解更多 Java 知识点. Set 是一个无重复对象的集合类.值的重复与否是根据对象的 hashCode 来判断的,如果想要让两个不同的对象视为相等的,就必须覆盖 Object 的 hashCode 方法和 equals 方法. HashSet HashSet 是无序 的 Set 对象,由 HashMap 实现的,不保证元素的顺序性: HashSet 是非同步的.如果需要使用多线程操作 Has…

大家好,我是老三.上期发布了一篇:面渣逆袭:HashMap追魂二十三问,反响很好! 围观群众纷纷表示 不写,是不可能不写的,只有卷才能维持了生活这样子. 当然,我写的这一系列,不是背诵版,是理解版,很多地方都是在讲原理,内容也比较充足,死记硬背很难,大家一定要去理解性地去记忆. 这一篇,除了把之前的HashMap一些小错误进行修正,我还把相对"比较"简单的List也给请了进来,帮大家降降曲线,找找信心--用谢,留下赞就行. 引言 1.说说有哪些常见集合? 集合相关类和接口都在java.…

一.概述 Collection是集合框架的根接口.不同的集合具有不同的特性,比如有的集合可以有重复元素,有的不可以,有的可以排序,有的不可排序,如此等等,而Collection作为集合的根接口,它规范定义了集合的通用方法,一个集合我们可以看作一个在内存中的小型数据库,而数据库的常用操作无外乎"增删改查",Collection中的方法也大体是这些类型操作. 此外Colletion的所有通用实现类都会有一个转换器构造方法,它接收一个Collection类型参数,这样可以以另一个Collec…

 Map Map集合:该集合存储键值对,一对一对的往里存,而且要保证键的唯一性. Map |------HashTable:底层是哈希表数据结构,不可以存入null键null值.该集合是线程同步的.JDK1.0,效率低. |------HashMap:底层是哈希表数据结构,允许使用 null值和 null键,该集合是不同步的.JDK1.2,效率高. |------TreeMap:底层是二叉树数据结构,线程不同步,可以给map集合中的键进行排序. 和Set很像,其实,Set底层就是使用了Map集合…

/* 使用LinkedList模拟一个堆栈或者队列数据结构. 堆栈:先进后出 如同一个杯子. 队列:先进先出 First in First out FIFO 如同一个水管. */ import java.util.*; class DuiLie { private LinkedList link; DuiLie() { link = new LinkedList(); } public void myAdd(Object obj) { link.addFirst(obj); } public O…

import java.util.ArrayList;  import java.util.Collection;import java.util.Iterator;public class Home {    public static void main(String[] args) {        // TODO Auto-generated method stub        Collection<String> c1 = new ArrayList<String>()…

package cn.sasa.demo1; import java.util.ArrayList; import java.util.LinkedList; import java.util.List; public class ListDemo { public static void main(String[] args) { //Collection<String> testColl = new ArrayList<String>(); //testColl.add(&qu…

2017-07-29 12:59:14 一.简介 1.Vector继承关系 2.Vector类扩容 Vector类的实现和ArrayList极其相似,都使用数组存储元素,但是扩容策略不一样,ArrayList基本是按照1.5倍的思路扩容,Vector是按照创建Vector对象时设置的capacityIncrement值递增的,如果该值没有设置或者为0,则直接Double,如下: 3.Vector的线程安全性 Vector号称是线程安全的,它的安全性来自于几乎给每个方法都添加了synchroniz…

package com.test.collection; import java.util.Vector; public class MyVector { /** * @param args */ public static void main(String[] args) { /** * vector 实现原理与ArrayList 一样,唯一的区别是,vector中的方法都是通过synchronized进行修饰的 * * 2.ArrayList 查询快,插入.删除慢,线程不安全,效率高 * 3…

由于在公司项目中偶尔会遇到HashMap死循环造成CPU100%,重启后问题消失,隔一段时间又会反复出现.今天在这里来仔细剖析下多线程情况下HashMap所带来的问题: 1.多线程put操作后,get操作导致死循环. 2.多线程put非null元素后,get操作得到null值. 3.多线程put操作,导致元素丢失. 死循环场景重现 下面我用一段简单的DEMO模拟HashMap死循环: public class Test extends Thread { static HashMap<Intege…

1.优先级队列介绍 1.1 优先级队列 有时在调度任务时,我们会想要先处理优先级更高的任务.例如,对于同一个柜台,在决定队列中下一个服务的用户时,总是倾向于优先服务VIP用户,而让普通用户等待,即使普通的用户是先加入队列的. 优先级队列和普通的先进先出FIFO的队列类似,最大的不同在于,优先级队列中优先级最高的元素总是最先出队的,而不是遵循先进先出的顺序. 1.2 堆 优先级队列的接口要求很简单.从逻辑上来说,向量.链表或者平衡二叉搜索树等数据结构都可用于实现优先级队列.但考虑到时间和空间的效率…

堆基础 堆(Heap)是具有这样性质的数据结构:1/完全二叉树 2/所有节点的值大于等于(或小于等于)子节点的值: 图片来源:这里 堆可以用数组存储,插入.删除会触发节点shift_down.shift_up操作,时间复杂度O(logn). 堆是优先级队列(Priority queue)的底层数据结构,较常使用优先级队列而非直接使用堆处理问题.利用堆的性质可以方便地获取极值,例如 LeetCode 题目 215. Kth Largest Element in an Array,时间复杂度O(nl…

堆的介绍 Q: 什么是堆? A: 这里的“堆”是指一种特殊的二叉树,不要和Java.C/C++等编程语言里的“堆”混淆,后者指的是程序员用new能得到的计算机内存的可用部分 A: 堆是有如下特点的二叉树: 1) 是一棵完全二叉树 2) 通常由数组实现.前面介绍了如何用数组表示树 3) 堆中的每个节点都满足堆的条件,即每个节点的关键字都大于(或等于)这个节点的子节点关键字 下图显示了堆与实现它的数组之间的关系:  A: 堆是完全二叉树的事实说明了表示堆的数组中没有“洞”,从下标0到N-1,每个元素…

     是的,这篇blogs是一个总结篇,最开始的时候我提到过,对于java容器或集合的学习也可以看做是对数据结构的学习与应用.在前面我们分析了很多的java容器,也接触了好多种常用的数据结构,今天我们就来总结下这些内容.        下面我们以数据结构的维度来总结下,在Java集合的实现过程中,底层到底使用了哪些常用的数据结构中,他们分别又有什么特点.        1. 数组(Array)      结构说明:在程序设计中,为了处理方便, 把具有相同类型的若干变量按有序的形式组织起来.这…

2017-07-29 13:49:40 一.Collection的全局继承关系 二.系列文章 [Java集合系列一]ArrayList解析 备注: 1.ArrayList本质上就是一个数组,所有对外提供的方法都是对数组操作的封装: 2.比如add操作,先扩容,然后插入到数组中:set操作,本质上就是替换操作:删除操作,就是将待删除元素之后所有的元素统统前移一位:indexOf操作,就是遍历数组,找到元素所在位置的下标: 3.此类中依赖元素对象的equals方法,不依赖hashCode方法: 4.…

优先级队列 如果我们给每个元素都分配一个数字来标记其优先级,不妨设较小的数字具有较高的优先级,这样我们就可以在一个集合中访问优先级最高的元素并对其进行查找和删除操作了.这样,我们就引入了优先级队列 这种数据结构 最简单的优先级队列可能就是一堆不同大小的数组成的队列,每次需要取出其中最小或最大的数,这是我们可以把这些数本身的大小叫做他们的优先级. 实现的想法 最简单的想法是:我们用一个元组来表示元素和它的优先级,将所有的元组都放到列表中存储,接下来当想要找到其中优先级最小的元组时会有以下两种方式…

Map 在面试中永远是一个绕不开的点,本文将详细讲解Map的相关内容.关注公众号「Java面典」了解更多 Java 知识点. Map Map 是一个键值对(key-value)映射接口: 映射中不能包含重复的键,每个键最多只能映射到一个值: Map 允许以键集(keySet()).值集(valueSet())或键-值映射关系集(entrySet())的形式查看某个映射的内容. HashMap 特点 根据 key 的 hashCode 存储数据,大多数情况下(hash冲突时除外)可以直接定位到值:…

优先级队列(PriorityQueue)是个很有用的数据结构,很多编程语言都有实现.NodeJs是一个比较新潮的服务器语言,貌似还没有提供相关类.这些天有用到优先级队列,因为时间很充足,闲来无事,就自己实现了一下.代码如下: /** * script: pqueue.js * description: 优先级队列类 * authors: alwu007@sina.cn * date: 2016-04-19 */ var util = require('util'); /** * 优先级队列类 *…

Java的集合类是一种非常有用的工具类,用于存储多个对象.它是一个容器,可以把多个对象放到里面. Java集合分三种情况: Set:无序.不可重复 List:有序.可重复 Map:具有映射关系 Collections集合的功能: boolean add(Object) *保证集合内包含了自变量.如果它没有添加自变量,就返回 false(假) boolean addAll(Collection) *添加自变量内的所有元素.如果没有添加元素,则返回 true(真) void clear() *删除集…

在前几个回合中,我们已经详细了解过了 Java 集合中的List.Set 和 Map,对这部分内容感兴趣的朋友可以关注我的公众号「Java面典」了解.今天我们将为各位介绍集合的失败机制--fail-fast与fail-safe. fail-fast(快速失败) 现象 在用迭代器遍历集合对象的时候,如果此时对集合对象进行了增加.删除.修改操作的时候,会抛出Concurrent Modification Exception. 原理 modCount :表示集合的修改次数,包括了调用集合本身修改方法(…

堆排 堆排是基于二叉树而得来的 例如:对一个数组 可以转为二叉树:       二叉树特性父节点为 i ,  左叶子节点为2i+1:右叶子节点为2i+2; 步骤分解: 1. 先从第一个非叶子节点(即下标为(length-1-1)/2 即6)开始,把大的值往父节点调整     经过一轮调整之后 最大的值此时在根节点处(即arr[0]): 2.根节点数和数组最后一个元素进行交换,此时数组中最大的值在最后一位,一个有序元素产生, 3.反复进行此过程,再次交换时和未被排序的最后一个元素交换,直至数组有序…

阻塞队列(Blocking Queue) 一.队列的定义 说的阻塞队列,就先了解下什么是队列,队列也是一种特殊的线性表结构,在线性表的基础上加了一条限制:那就是一端入队列,一端出队列,且需要遵循FIFO(先进先出)的原则 队列的入口一端叫做队尾(rear),出口一端叫做队头(front),最简单的比如就是排队买火车票,新加入的排队者必须在队尾插入,而下一个排队结束的永远的队伍的第一个人 如下图示: 二.阻塞队列的定义 了解了队列,就很好理解什么是阻塞队列,既然是阻塞的,那就是需要等待,而队列的操…

Java中的集合(三)继承Collection的Queue接口 一.Queue介绍 Queue接口继承自Collection接口,是Java中定义的一种队列数据结构,元素是有序的(按插入顺序排序),先进先出(FIFO)原则.不支持随机访问数据,新元素插入(offer)到队列的尾部,访问元素(poll)操作会返回队列头部的元素.通常,队列不允许随机访问队列中的元素. 队列:是计算机中的一种数据结构,保存在其中的数据具有“先进先出(FIFO,First In First Out)”的特性,新元素插入…

PriorityQueue是基于无界优先级队列和优先级堆构建的重要Java API之一.本文通过适当的代码示例深入了解了有关此API及其用法的一些复杂信息.另在上篇文章中我们简单地谈了下Java编译器API简介,你可以先阅读以方便更好地阅读这篇文章.感谢优锐课老师对我写下这两篇文章时给予的帮助. 总览 PriorityQueue类是java.util包的一部分,是Java中基于优先级的队列的通用实现.队列基本上是一种数据结构,它定义了针对商店中商品的插入和检索过程的特定规范.这个想法与排队等候说…