检查异常后程序抛出异常

Question

我一定错过了一些非常简单的东西，因为这让我大吃一惊！

我正在尝试使用 CompleteBinaryTree（使用数组实现）来实现堆。这个 CompleteBinaryTree 是一个 Position<T> 数组，其中每个 Position 包含一个元素。我正在为Heap编写add(T t)方法，其中t被插入到CompleteBinaryTree的下一个空闲位置，然后执行一个upheap过程，直到CompleteBinaryTree被排序。方法如下：

    private CompleteBinaryTree<T> tree = new CompleteBinaryTree<T>();
    private Position<T> entry = null;

    public void add(T t) {
        entry = tree.add(t);

        if (entry.equals(tree.root())) {
            return;
        }

        //continue to swap inserted element with its parent   
        //while it is smaller than its parent
        while (entry.element().compareTo(tree.parent(entry).element()) < 0) {
            Position<T> parent = tree.parent(entry);
            Position<T> temp = entry;
            entry = parent;
            parent = temp;
        }
    }

第一个元素被很好地添加到堆中，但是当我尝试添加第二个元素时，InvalidPositionException 被抛出while() 行。这是从 CompleteBinaryTree 类内部抛出异常的地方：

    public Position<T> parent(Position<T> p) {
        if (p == root()) throw new InvalidPositionException();

        return array[((ArrayPosition) p).index/2];
    }

下面是CompleteBinaryTree使用的另外两种方法：

    public Position<T> root() {
        if (isEmpty()) throw new InvalidPositionException();
        return array[1];
    }

    public Position<T> add(T t) {
        if (last == array.length) {
            // extend array
            ArrayPosition[] temp = (ArrayPosition[]) new Object[array.length*2];
            for (int i=1; i < array.length; i++) {
                temp[i] = array[i];
            }
            array = temp;
        }

        array[last] = new ArrayPosition(last, t);
        return array[last++];
    }

当我第一次检查 p 是否为根时，我如何因为p == root() 而引发异常？

编辑

这里是 CompleteBinaryTree toString()，它是由 Heap 返回的 toString()：

public String toString() {
    StringBuffer buf = new StringBuffer();

    for (int i = 1; i < last; i++) {
        buf.append(" ").append(array[i]);
    }

    return buf.toString();      
}

Answer 1

当我第一次检查 p 是否为根时，我如何因为 p == root() 而引发异常？

但您不检查每个tree.parent() 参数以查看它是否为root。您只检查传递给该方法的第一次调用的参数。每次执行while 循环的主体时，它会将entry 设置为一个新值，并且当循环循环时，您将该新的未经检查的值传递给tree.parent()。实际上，entry 的每个新值都比前一个值更接近根，因为整个重点是从子树向上移动到父树，即向根移动。有时这个过程很可能会到达根节点，这更有可能是树中已经存在的元素越少。

解决此问题的一种方法是将根检查移至while 条件：

while (!entry.equals(tree.root())
        && entry.element().compareTo(tree.parent(entry).element()) < 0) {
    // ...
}

当然，在这种情况下，您不需要在循环外执行当前的一次性检查。