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1. 优先队列与索引优先队列

优先队列的原理大家应该比较熟悉,本质上就是利用完全二叉树的结构实现以log2n的时间复杂度删除队列中的最小对象(这里以小堆顶为例)。完全二叉树又可以通过数组下标实现索引,当插入一个对象的时候,利用上浮操作更新最小对象。当删除堆顶最小对象时,将末尾的对象放置到堆顶上,然后执行下沉操作。

优先队列有一个缺点,就是不能直接访问已存在于优先队列中的对象,并更新它们。这个问题在Dijistra算法中就有明显的体现,有时候我们需要更新已在队列中的顶点的距离。为此就需要设计一种新型的数据结构来解决这个问题,这就是本文要介绍的索引优先队列。

索引优先队用一个整数和对象进行关联,当我们需要跟新该对象的值时,可以通这个整数进行快速索引,然后对对象的值进行更新。当然更新后的对象在优先队列中的位置可能发生变化,这样以保证整个队列还是一个优先队列。

简易版的索引优先队列API

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IndexPriorityQueue<T>


IndexPriorityQueue(int capacity, Comparator<T> cmp)

构造函数,capacity表示队列容量,cmp表示对象的比较器