数据结构与算法(C#实现)系列---二叉堆（数组实现）

using System;

using System.Collections;

namespace DataStructure

{

     /// <summary>

     /// BinaryHeap 的摘要说明。-------二叉堆(基于数组的实现)

     /// </summary>

     public class BinaryHeap:IPriorityQueue

     {

         protected ArrayList array;

         //建立一个最多容纳_length个对象的空二叉堆

         public BinaryHeap(uint _length)

         {

              //

              // TODO: 在此处添加构造函数逻辑

              //

              array=new ArrayList((int)_length);

              array.Capacity=(int)_length;

         }

         //堆中对象个数

         public virtual int Count{get{return this.array.Count;}}

         //将成员数组变成用1为基数表达的形式

         public virtual object Item(int _i)

         {

              if(_i>=this.array.Capacity)

                   throw new Exception("My:out of index");//不能出界

              return this.array[_i-1];

         }

         #region IPriorityQueue 成员

         //先将空洞放在数组的下一个位置上，也就是i(注：基数是1),然后和[i/2]位置上的数比较，如果小于则将空洞上移到[i/2]位置，而原先[i/2]位置上的对象则移到[i]上，否则就将空洞变为_obj----如此递归

         public void Enqueue(Object _obj)

         {

              // TODO:  添加 BinaryHeap.Enqueue 实现

              if( this.array.Count==this.array.Capacity )

                   throw new Exception("My:priority queue is full");//如果优先队列已满，则抛出异常

              this.array.Add(new object());

              int i=this.array.Count;

              while(i>1&&Comparer.Default.Compare(this.array[i/2-1],_obj  )>0)

              {

                   //this.Item(i)=this.Item(i/2);

                   this.array[i-1]=this.array[i/2-1];

                   i/=2;

              }

              this.array[i-1]=_obj;

         }

         public object FindMin()

         {

              // TODO:  添加 BinaryHeap.FindMin 实现

              if( this.array.Count==0 )

                   throw new Exception("My:priority queue is empty");//如果队列是空的，则抛出异常

              return this.array[0];

         }

         public object DequeueMin()

         {

              // TODO:  添加 BinaryHeap.DequeueMin 实现

              object tmpObj=this.FindMin();

              int i=1;

              while( (2*i+1)<=this.array.Count)

              {

                   if( Comparer.Default.Compare(this.array[2*i-1],this.array[2*i])<=0 )

                   {

                       this.array[i-1]=this.array[2*i-1];

                       this.array[2*i-1]=tmpObj;

                       i=2*i;

                   }

                   else

                   {

                       this.array[i-1]=this.array[2*i];

                       this.array[2*i]=tmpObj;

                       i=2*i+1;

                   }

              }

              object delObj=this.array[i-1];//暂时储存要删去的元素

              if(i!=this.array.Count)//如果搜索到的对象就是数组的最后一个对象，则什么都不要做

              {

                   this.array[i-1]=this.array[this.array.Count-1];//添补空洞

              }

              this.array.RemoveAt(this.array.Count-1);//将最后一个对象删除

              return delObj;

         }

         #endregion

     }

}