堆的 shift up（Java 实例代码）

以你之姓@ 2023-10-14 15:51 27阅读 0赞

**目录**

堆的 shift up

Java 实例代码

src/runoob/heap/HeapShiftUp.java 文件代码：

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## 堆的 shift up ##

本小节介绍如何向一个最大堆中添加元素，称为 **shift up**。

假设我们对下面的最大堆新加入一个元素52，放在数组的最后一位，52大于父节点16，此时不满足堆的定义，需要进行调整。

![e0bc3ae15726462f8b629e556aede23b.png][]

首先交换索引为 5 和 11 数组中数值的位置，也就是 52 和 16 交换位置。

![9bb77d9eb9507caabc76db1de4b9afd1.png][]

此时 52 依然比父节点索引为 2 的数值 41 大，我们还需要进一步挪位置。

![680e60a2179872d9140ad922781e3103.png][]

这时比较 52 和 62 的大小，52 已经比父节点小了，不需要再上升了，满足最大堆的定义。我们称这个过程为最大堆的 shift up。

#### Java 实例代码 ####

**源码包下载：**[Download![icon-default.png_t_N6B9][]https://www.runoob.com/wp-content/uploads/2020/09/runoob-algorithm-HeapShiftUp.zip][Download_icon-default.png_t_N6B9_https_www.runoob.com_wp-content_uploads_2020_09_runoob-algorithm-HeapShiftUp.zip]

### src/runoob/heap/HeapShiftUp.java 文件代码： ###

package runoob.heap;  
  
/\*\*  
\* 往堆中添加一元素  
\*/  
public class HeapShiftUp<T extends Comparable> \{  
  
protected T\[\] data;  
protected int count;  
protected int capacity;  
  
// 构造函数, 构造一个空堆, 可容纳capacity个元素  
public HeapShiftUp(int capacity)\{  
data = (T\[\])new Comparable\[capacity+1\];  
count = 0;  
this.capacity = capacity;  
\}  
// 返回堆中的元素个数  
public int size()\{  
return count;  
\}  
  
// 返回一个布尔值, 表示堆中是否为空  
public boolean isEmpty()\{  
return count == 0;  
\}  
// 像最大堆中插入一个新的元素 item  
public void insert(T item)\{  
assert count + 1 <= capacity;  
data\[count+1\] = item;  
count ++;  
shiftUp(count);  
\}  
// 交换堆中索引为i和j的两个元素  
private void swap(int i, int j)\{  
T t = data\[i\];  
data\[i\] = data\[j\];  
data\[j\] = t;  
\}  
  
//\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*  
//\* 最大堆核心辅助函数  
//\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*  
private void shiftUp(int k)\{  
  
while( k > 1 && data\[k/2\].compareTo(data\[k\]) < 0 )\{  
swap(k, k/2);  
k /= 2;  
\}  
\}  
  
// 测试 HeapShiftUp  
public static void main(String\[\] args) \{  
HeapShiftUp<Integer> heapShiftUp = new HeapShiftUp<Integer>(100);  
int N = 50; // 堆中元素个数  
int M = 100; // 堆中元素取值范围\[0, M)  
for( int i = 0 ; i < N ; i ++ )  
heapShiftUp.insert( new Integer((int)(Math.random() \* M)) );  
System.out.println(heapShiftUp.size());  
  
\}  
\}

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