PriorityQueue 的 remove 方法是否重新排列堆？答案

【问题标题】：Does PriorityQueue's remove method rearrange the heap?PriorityQueue 的 remove 方法是否重新排列堆？
【发布时间】：2013-10-08 02:41:36
【问题描述】：

当在 java 中对 PriorityQueue 对象调用 remove 方法时，会移除堆的头部。要将新的最小元素放在头部，是否对堆的其余部分进行了排序操作？比如调用remove时是否调用了compareTo方法？

抱歉，如果这是在文档中，我在任何地方都找不到。提前致谢。

【问题讨论】：

我刚刚检查了文档，并没有对此进行任何指定。我很想知道答案！
谢谢，很高兴知道我没有遗漏任何太明显的东西！

标签： java sorting queue compare heap

【解决方案1】：

PriorityQueue 实现为一个平衡的二进制堆，实现为一个数组。当一个元素被移除时，堆必须重新排序以保持堆的顺序。

证明在 cmets

/**
 * Priority queue represented as a balanced binary heap: the two
 * children of queue[n] are queue[2*n+1] and queue[2*(n+1)].  The
 * priority queue is ordered by comparator, or by the elements'
 * natural ordering, if comparator is null: For each node n in the
 * heap and each descendant d of n, n <= d.  The element with the
 * lowest value is in queue[0], assuming the queue is nonempty.
 */
private transient Object[] queue;

也在类 javadoc 中

实施说明：此实施提供O(log(n)) 时间入队和出队方法（offer、poll、remove() 和 add）； remove(Object) 和 contains(Object) 方法的线性时间；和检索方法（peek、元素和大小）的恒定时间。

例如，对于remove()，您删除了堆的根。你取最后一个元素，即。二叉树最后一层最右边的叶子，并将其作为根并向下筛选，直到找到它的位置（基于Comparator）。这至少需要O(log n) 时间。

【讨论】：

虽然我同意这是需要发生的，但文档中是否有任何内容证明这是实际发生的？跨度>
@templatetypedef 当它声明它被实现为一个堆时，重新排序必然需要发生。否则，它不是堆。您可以浏览其余的源代码以了解实现细节。
@templatetypedef,goo.gl/cCKOt3是remove(Object o)的源代码，它实际上调用了indexOf(o)和removeAt(i)，其中前者进行O(n)搜索，后者进行O (log(n)) 筛选操作。
@lcn- remove 的特定实现不一定保证所需行为的任何内容，但感谢您的链接！

【解决方案2】：

这取决于。如果您是removeing 数组中支持PriorityQueue 的最后一个元素，则不会进行任何处理。如果您 remove 任何其他元素，它将重新排序其元素（siftUp 和 siftDown）：

public boolean remove(Object o) {
    int i = indexOf(o);
    if (i == -1)
        return false;
    else {
        removeAt(i);
        return true;
    }
}

private E removeAt(int i) {
    assert i >= 0 && i < size;
    modCount++;
    int s = --size;
    if (s == i) // removed last element
        queue[i] = null;
    else {
        E moved = (E) queue[s];
        queue[s] = null;
        siftDown(i, moved);
        if (queue[i] == moved) {
            siftUp(i, moved);
            if (queue[i] != moved)
                return moved;
        }
    }
    return null;
}

【讨论】：