Java 使用数组实现最小堆：插入和删除最小值（使用重复项）

我试图在Java中实现一个Min堆，但在插入和删除元素（最后插入，删除根作为Min）方面遇到了问题。它似乎在很大程度上起作用（我使用一个程序直观地显示堆，并在删除min时打印出新的根，诸如此类）

我的问题是，由于某种原因，当添加一个新项目时，根目录不会切换到一个新项目，但我根本不明白为什么。而且，这似乎只是当存在大量重复项时的问题，堆似乎不能完全保持有序（父堆比子堆小）。在大多数情况下，确实如此。只是偶尔不会，对我来说，这似乎是随机的

这是通过泛型完成的，基本上遵循大多数算法。事实上，我所知道的一切都是有效的，这两种方法肯定有问题

public void insert(T e)  {
    if (size == capacity)
        increaseSize(); //this works fine

    last = curr; //keeping track of the last index, for heapifying down/bubbling down when removing min
    int parent = curr/2;
    size++; //we added an element, so the size of our data set is larger


    heap[curr] = e; //put value at end of array

    //bubble up
    int temp = curr;

    while (temp > 1 && ((Comparable<T>) heap[temp]).compareTo(heap[parent]) < 0) { //if current element is less than the parent
        //integer division
        parent = temp/2;
        swap(temp, parent); //the swapping method should be correct, but I included it for clarification
        temp = parent; //just moves the index value to follow the element we added as it is bubbled up
    }

    curr++; //next element to be added will be after this one


}

public void swap(int a, int b){
    T temp = heap[a];
    heap[a] = heap[b];
    heap[b] = temp;
}


public T removeMin() {

    //root is always min
    T min = heap[1];

    //keep sure array not empty, or else size will go negative
    if (size > 0)
        size--;

    //put last element as root
    heap[1] = heap[last];
    heap[last] = null;

    //keep sure array not empty, or else last will not be an index
    if (last > 0)
        last--;

    //set for starting at root
    int right = 3;
    int left = 2;
    int curr = 1;
    int smaller = 0;

    //fix heap, heapify down
    while(left < size && right < size){ //we are in array bounds

        if (heap[left] != null && heap[right] != null){ //so no null pointer exceptions
            if (((Comparable<T>)heap[left]).compareTo(heap[right]) < 0) //left is smaller
                smaller = left;
            else if (((Comparable<T>)heap[left]).compareTo(heap[right]) > 0) //right is smaller
                smaller = right;
            else //they are equal
                smaller = left;
        }
        if (heap[left] == null || heap[right] == null)//one child is null
        {
            if (heap[left] == null && heap[right] == null)//both null, stop
                break;
            if (heap[left] == null)//right is not null
                smaller = right;
            else //left is not null
                smaller = left;
        }


        if (((Comparable<T>)heap[curr]).compareTo(heap[smaller]) > 0)//compare smaller or only child
        {
            swap(curr,smaller); //swap with child
            curr = smaller; //so loop can check new children for new placement
        }
        else //if in order, stop
            break;

        right = 2*curr + 1; //set new children
        left = 2*curr;
    }


    return min; //return root
}

公共作废插入（TE）{
如果（大小=容量）
increaseSize（）；//这很好
last=curr；//跟踪最后一个索引，以便在删除最小值时向下堆化/向下冒泡
int parent=curr/2；
size++；//我们添加了一个元素，因此数据集的大小更大
heap[curr]=e；//将值放在数组末尾
//冒泡
温度=电流；
而（temp>1&（（compariable）heap[temp]）.comparieto（heap[parent]）<0{//如果当前元素小于父元素
//整数除法
父母=临时工/2；
swap（temp，parent）；//交换方法应该是正确的，但为了澄清起见，我将其包括在内
temp=parent；//只要将索引值移动到我们添加的冒泡元素后面即可
}
curr++；//要添加的下一个元素将位于该元素之后
}
公共无效掉期（整数a、整数b）{
T temp=堆[a]；
堆[a]=堆[b]；
堆[b]=温度；
}
公共T removeMin（）{
//根总是最小的
T min=堆[1]；
//确保数组不为空，否则大小将变为负数
如果（大小>0）
大小--；
//将最后一个元素作为根
堆[1]=堆[last]；
heap[last]=null；
//确保数组不为空，否则last将不是索引
如果（上次>0）
最后--；
//设置为从根开始
int右=3；
int左=2；
int curr=1；
int小于等于0；
//固定堆，堆下来
而（left0）//right更小
较小=右侧；
否则，他们是平等的
较小=左；
}
if（heap[left]==null | | heap[right]==null）//一个子项为null
{
如果（heap[left]==null&&heap[right]==null）//都为null，则停止
打破
如果（heap[left]==null）//right不为null
较小=右侧；
else//left不为空
较小=左；
}
if（（（可比）heap[curr]）.compareTo（heap[small]）>0//比较较小的或唯一的子级
{
交换（当前，较小）；//与子级交换
curr=smaller；//因此循环可以检查新子项的新位置
}
否则//如果顺序正确，请停止
打破
right=2*curr+1；//设置新的子项
左=2*电流；
}
return min；//返回根
}

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方法中没有声明的任何变量都是全局变量，我知道有两件事情可能是多余的，比如add中的整个current/last/temp情况，所以对此我很抱歉。我试图让所有的名字都不言自明，并解释我在removeMin中做的所有检查。任何帮助都会得到疯狂的感谢，我已经尽我所能查找和调试了。我想我基本上缺少了一些东西。

为了帮助您进行调试，您应该简化代码。“last”变量有点奇怪。同样在“insert”中，当您执行循环时，temp可能应该变为0，也就是说

while (temp >= 0 &&......

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为了帮助您调试，您应该简化代码。“last”变量有点奇怪。同样在“insert”中，当您执行循环时，temp可能应该变为0，也就是说

while (temp >= 0 &&......

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您是否使用IDE以便调试代码？是的，我使用eclipse，以便调试。我还使用GraphViz将堆显示为树状结构。老实说，我并不擅长使用调试器，通常在打印语句方面比较幸运，因此我可能会因为这种不称职而错过一些东西。您是否使用IDE以便调试代码？是的，我使用eclipse，以便调试。我还使用GraphViz将堆显示为树状结构。老实说，我并不擅长使用调试器，通常在打印语句方面运气更好，所以我可能会因为这种无能而错过一些东西。