如何在不使用Java类的情况下实现PriorityQueue？

我试图在不使用Java提供的PriorityQueue类的情况下创建PriorityQueue。为此，我必须填写一些给定的方法。我不确定我在哪里犯了错误。似乎我的put和get函数都是错误的，我不确定如何按照代码中给出的那样创建新的PQ。我所拥有的是：

class Element {

private int priority;
private String data;

Element(int priority, String data) { 
    // Ihr Code
    this.priority = priority;
    this.data = data;

 }

public String getData() { 
    // Ihr Code
    return data;
}


public int getPriority() { 
    // Ihr Code
    return priority;
 }

/**
 * Return data and priority as string 
 * Format: Data (Priority)
 * e.g: abc (7)
 */
public String toString()        {
    String str = data + " " + Integer.toString(priority) + ")";  
    return str;
}
}


public class PriorityQueue {


static final int SIZE = 32;


private Element[] data = null;

// actual number of entries
private int len = 0;


/**
 * Creates a new PriorityQueue
 */
public PriorityQueue() {
    // Ihr Code      
}

/** 
 * Adds a new element into the queue as long as there is space
 * Returns true if element could be added, otherwise false 
 */
boolean put(Element element) {
    // Ihr Code
    if(len == SIZE){
        return false;
    }else{
        int i = len-1;
        while (i>=0 && element.getPriority() > data[i].getPriority()){
            data[i+1] = data[i];
            i--;
        }
        data[i+1] = element;
        len++;
        return true;
    }

}

/**
 * Returns element with the highest priority 
 * and removes it from the queue. Otherwise returns null
 * 
 */
Element get() {
    // Ihr Code
    if (len > 0){
        Element x = q[0];
        for(int i = 1; i < len; i++){
            data[i-1] = data[i];
        }
        len--;
        return x;
        }else{
             return null;
        }
    }

/**
 * Number of entries 
 */
int length() {
    // Ihr Code
    return len;
 }

/**
 * Returns contents of the queue as a String
 * Format: data1 (priority1), data2 (priority2)
 * e.g: abc (7), cde (8)
 * Attention: There should be no comma at the end of the String 
 */
public String toString() {
    //  Code
    String res = new String();
    //res = "(" + data + "," + ")";

    if(data.length>0){
        StringBuilder sb = new StringBuilder();

        for(String s: data){
            sb.append(s).append(",");
        }
        res = sb.deleteCharAt(sb.length()-1).toString;
    }

    return res;
 }

功能。我应该如何在这里制作“新”PQ？应该是吗

PriorityQueue pq = new PriorityQueue(); 

---

我完全迷路了！非常感谢你的帮助

您的

PriorityQueue

构造函数必须初始化数组并设置当前项数。即:

public PriorityQueue() {
    data = /* initialize array */
    len = 0;
}

您真的不需要让队列中的元素保持有序。只需使用

put

方法将该项添加为数组中的下一个元素：

public put(Element e) {
    if (len == SIZE) {
        return false;
    }
    data[len++] = e;
    return true;
}

然后，您的

get

方法在数组中搜索最高优先级的项，保存它，用数组末尾的项替换它，并返回：

Element get() {
    if (len == 0) {
        return null;
    }
    int p = 0;
    for (int i = 1; i < len; ++i) {
        if (data[i].getPriority() < data[p].getPriority()]) {
            p = i;
        }
    }
    Element e = data[p];
    // replace with the last item
    data[p] = data[len-1];
    --len;
    return e;
}

元素get（）{
如果（len==0）{
返回null；
}
int p=0；
对于（int i=1；i

---

因此，

put

是一个O（1）操作，

get

是O（n）。在您的代码中，两者都是O（n）。

您的

PriorityQueue

构造函数必须初始化数组并设置当前项数。即:

public PriorityQueue() {
    data = /* initialize array */
    len = 0;
}

您真的不需要让队列中的元素保持有序。只需使用

put

方法将该项添加为数组中的下一个元素：

public put(Element e) {
    if (len == SIZE) {
        return false;
    }
    data[len++] = e;
    return true;
}

然后，您的

get

方法在数组中搜索最高优先级的项，保存它，用数组末尾的项替换它，并返回：

Element get() {
    if (len == 0) {
        return null;
    }
    int p = 0;
    for (int i = 1; i < len; ++i) {
        if (data[i].getPriority() < data[p].getPriority()]) {
            p = i;
        }
    }
    Element e = data[p];
    // replace with the last item
    data[p] = data[len-1];
    --len;
    return e;
}

元素get（）{
如果（len==0）{
返回null；
}
int p=0；
对于（int i=1；i

---

因此，

put

是一个O（1）操作，

get

是O（n）。在代码中，两者都是O（n）。

构造函数只需初始化

元素[]

：

public PriorityQueue（）{
数据=新元素[大小]；
}

现在转到

put（）

。此方法将在

while

循环中抛出

BoundsException数组，因为您从
i=len-1
开始，它是
数据的最后一个字段。然后访问不存在的
数据[i+1]
，将抛出异常（当然，除非您使用
数据=新元素[SIZE+1]
对其进行初始化）

解决方案：只需使用
i
和
i-1
即可：

boolean put（元素）{
if（len==大小）{
返回false；
}否则{
//编辑：我将I=len-1更改为I=len，因为，否则，
//最后一个元素将始终被覆盖
//最后一个元素被复制到第一个“free”元素，然后
//等等。
i=len；
而（i>0&&element.getPriority（）>数据[i-1].getPriority（））{
数据[i]=数据[i-1]；
我--；
}
数据[i]=元素；
len++；
返回true；
}
}

EDIT:我之前说过，将返回优先级最低的元素。事实上，这是最伟大的

get（）
方法的行为与预期的一样（除了它应该在开头说
Element x=data[0]
而不是
q[0]
）。它返回数组的第一个元素（具有最大
getPriority（）
值的元素），并向下移动剩余的一个索引。但是，如果希望返回值最小的元素，只需在codeput（）的codewile/code循环中将
切换到
0&&element.getPriority（）

最后但并非最不重要的是
toString（）
方法。除了for-each循环外，它看起来基本正确。这个函数总是在整个数组中进行迭代，其中它最多只能迭代
数据[len-1]
。因此，只需使用索引，您就可以：

公共字符串toString（）{
StringBuilder sb=新的StringBuilder（）；
对于（int i=0；i0）{
sb.deleteCharAt（sb.length（）-1）；
}
使某人返回字符串（）；
}

或者，如果您至少安装了Java 8，则可以将streams用于此方法：

公共字符串toString（）{
返回数组.asList（data）.stream（）
.限制（len）
.map（元素：：toString）
.collect（收集器。连接（“，”）；
}
构造函数只需初始化
元素[]
：

public PriorityQueue（）{
数据=新元素[大小]；
}

现在转到
put（）
。此方法将在
while
循环中抛出
BoundsException数组，因为您从
i=len-1
开始，它是
数据的最后一个字段。然后访问不存在的
数据[i+1]
，将抛出异常（当然，除非您使用
数据=新元素[SIZE+1]
对其进行初始化）

解决方案：只需使用
i
和
i-1
即可：

boolean put（元素）{
if（len==大小）{
返回false；
}否则{
//编辑：我将I=len-1更改为I=len，因为，否则，
//最后一个元素将始终被覆盖
//最后一个元素被复制到第一个“free”元素，然后