优先级队列

队列的特点是什么?

聪明的小伙伴们都知道,是先进先出(FIFO)

优先级队列_第1张图片

那么,优先队列又是什么样子呢?

优先队列不再遵循先入先出的原则,而是分为两种情况:

最大优先队列,无论入队顺序,当前最大的元素优先出队。

最小优先队列,无论入队顺序,当前最小的元素优先出队。

比如有一个最大优先队列,它的最大元素是8,那么虽然元素8并不是队首元素,但出队的时候仍然让元素8首先出队:

优先级队列_第2张图片

要满足以上需求,利用线性数据结构并非不能实现,但是时间复杂度较高,最坏时间复杂度O(n),并不是最理想的方式。

回顾一下二叉堆的特性:最大堆的堆顶是整个堆中的最大元素;最小堆的堆顶是整个堆中的最小元素

因此,我们可以用最大堆来实现最大优先队列,每一次入队操作就是堆的插入操作,每一次出队操作就是删除堆顶节点。

入队操作:

优先级队列_第3张图片

出队操作:

优先级队列_第4张图片
优先级队列_第5张图片

二叉堆节点上浮和上沉的时间复杂度都是logn,所有优先级队列入队和出队的时间复杂度也是logn!


coding .....

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