使用链表实现优先队列答案

【问题标题】：Use a linked list to implement a Priority Queue使用链表实现优先队列
【发布时间】：2014-08-21 23:53:20
【问题描述】：

我已经使用链表实现了一个优先级队列。在此优先级队列中，最小的 int 值具有最高值，因此通过调用 remove 方法将删除最小的方法。

节点类代码

public class Node {

    public int iData;
    public Node next;

    public Node(int x) {
        iData = x;
    }

    public void displayNode() {
        System.out.println(iData + " ");
    }

}

链接列表代码

public class LinkList {

    private Node first;

    public LinkList() {
        first = null;
    }

    public boolean isEmpty() {
        return first == null;
    }

    public void insert(int x) {
        Node newNode = new Node(x);
        Node previous = null;
        Node current = first;

        while (current != null && x < current.iData) {
            previous = current;
            current = current.next;
        }

        if (previous == null) {
            newNode.next = first;
            first = newNode;
        }

        else {
            previous.next = newNode;
            newNode.next = current;
        }
    }

    public Node remove() {
        Node previous = null;
        Node current = first;
        Node temp = current;

        while (current.next != null) {
            previous = current;
            current = current.next;
        }

        previous.next = null;

        return temp;
    }

    public void display() {
        Node current = first;

        while (current != null) {
            current.displayNode();
            current = current.next;
        }

        System.out.println(" ");
    }

}

优先队列代码

public class PriorityQ {

    private LinkList list;

    public PriorityQ() {
        list = new LinkList();
    }

    public void insert(int x) {
        list.insert(x);
    }

    public void remove() {
        list.remove();

    }

    public void displayList() {
        System.out.println("Largest Value to Smallest");
        list.display();
    }

}

目前它工作正常，但是我不确定链接列表类中的删除方法是否是删除元素的最佳方法。所以我正在寻找建议。

【问题讨论】：

标签： java data-structures linked-list priority-queue

【解决方案1】：

remove() 应该从列表中删除第一个元素，对吗？你为什么要为此循环任何东西？

由于您的列表是单链接的（仅指向节点中的下一个元素），您需要做的就是：

将first 存储在一个临时变量中（如果它是!= null）
然后更新first 指向列表中的第二项 (first.next if != null)
然后返回临时变量。

【讨论】：

remove 假设删除具有最高优先级的元素，在我的情况下恰好是最小的 int 值。在我的情况下，最高的 int 值存储为第一个元素。现在我考虑了一下....我是否应该将最低 int 值存储为我的优先级队列中的第一个元素，这样我就可以删除 O(1)

【解决方案2】：

这可以通过将单个指针指向第一个节点并通过将最小元素存储到第一个节点来保持顺序来实现。

public class LinkedListBasedOrderedMinPQ<T extends Comparable<T>> implements PriorityQueue<T> {
    private Node<T> head;
    private int size;

    //Maintains an ordered linked list with the min element as the head 
    @Override
    public void insert(T item) {
       Node<T> node = head;
       head = insert(node, item);
    }

    private Node<T> insert(Node<T> node, T item) {
       Node<T> newNode =  createNewNode(item);
       if(null == node) {
        return newNode;
       }

       if(node.data.compareTo(item) > 0) {
          newNode.next = node;
          node = newNode;
       } else {
          node.next = insert(node.next, item);
       }
       return node;
    }

    private Node<T> createNewNode(T item) {
       size++;
       return new Node<T>(item);
    }

    @Override
    public T remove() {
       if(null == head) {
           return null;
       }
       T data = head.data;
       head = head.next;
       size--;
       return data;
    }

    @Override
    public int size() {
       return size;
    }

    private static class Node<T> {
       private final T data;
       private Node<T> next;

       public Node(T data) {
          this.data = data;
       }

       @Override
       public String toString() {
           return "Node [data=" + data + ", next=" + next + "]";
       }
    }
}

【讨论】：