堆--求中位數(shù)

針對動態(tài)數(shù)據(jù)越走,求排序后處于中間的數(shù)據(jù)
思路:維護(hù)兩個堆,一個大頂堆催享,一個小頂堆杭隙。大頂堆中存儲前半部分?jǐn)?shù)據(jù),小頂堆中存儲后半部分?jǐn)?shù)據(jù)因妙,且小頂堆中的數(shù)據(jù)都大于大頂堆中的數(shù)據(jù)痰憎。如果有 n 個數(shù)據(jù),n 是偶數(shù)攀涵,從小到大排序铣耘,那前 n/2? 個數(shù)據(jù)存儲在大頂堆中,后 n/2個數(shù)據(jù)存儲在小頂堆中以故。這樣蜗细,大頂堆中的堆頂元素就是我們要找的中位數(shù)。如果 n 是奇數(shù)怒详,情況是類似的炉媒,大頂堆就存儲 n/2?+1 個數(shù)據(jù),小頂堆中就存儲 n/2? 個數(shù)據(jù)昆烁。

//數(shù)據(jù)數(shù)組
    private int[] data = new int[10];

    //數(shù)據(jù)大小
    private int size;

    //大頂堆數(shù)據(jù)數(shù)組
    private int[] bigHeap = new int[5];

    //大頂堆數(shù)據(jù)大小
    private int bigHeapSize;

    //小頂堆數(shù)據(jù)數(shù)組
    private int[] smallHeap = new int[5];

    //小頂堆數(shù)據(jù)大小
    private int smallHeapSize;

    //添加數(shù)據(jù),暫不考慮擴(kuò)容吊骤,固定數(shù)組大小。添加數(shù)據(jù)不會超標(biāo).
    public void add(int value) {
        data[size++] = value;

        //偶數(shù)情況下静尼,大頂堆n/2白粉,小頂堆n/2传泊,奇數(shù)情況下,大頂堆n/2+1,小頂堆n/2.且大頂堆的數(shù)據(jù)比小頂堆多
        if (size % 2 == 0) {
            //大頂堆堆頂元素大于該元素鸭巴,將大頂堆元素刪除眷细。放入小頂堆。該元素加入大頂堆奕扣。
            int temp = value;
            if (bigHeap[0] > value) {
                temp = bigHeap[0];
                bigHeap[0] = value;
                bigHeapAdjust(bigHeap, 0, bigHeapSize);
            }
            smallHeap[smallHeapSize++] = temp;
            smallHeapAdjust(smallHeap,0, smallHeapSize);
        } else {
            //和小頂堆堆頂元素大小判斷
            int temp = value;
            if (smallHeapSize != 0 && smallHeap[0] < value) {
                temp = smallHeap[0];
                smallHeap[0] = value;
                smallHeapAdjust(smallHeap, 0, smallHeapSize);
            }

            bigHeap[bigHeapSize++] = temp;
            bigHeapAdjust(bigHeap,0, bigHeapSize);
        }

    }

    public int medianNum() {
        return bigHeap[0];
    }

    public static void smallHeapAdjust(int[] data, int index, int length) {
        int temp = data[0];
        for (int i = index * 2 + 1; i < length; i = i * 2 + 1) {
            if (i + 1 < length && data[i] > data[i + 1]) {
                //左孩子節(jié)點(diǎn)大于右孩子節(jié)點(diǎn)薪鹦,指向右孩子
                i++;
            }

            //如果該結(jié)點(diǎn)比最小的孩子節(jié)點(diǎn)小,退出
            if (temp < data[i]) {
                break;
            }

            //將最小的孩子結(jié)點(diǎn)的值賦值給該結(jié)點(diǎn)
            data[index] = data[i];
            index = i;
        }

        data[index] = temp;
    }

    public static void bigHeapAdjust(int[] data, int index, int length) {

        //從該結(jié)點(diǎn)的左子結(jié)點(diǎn)開始惯豆,也就是2i+1處開始
        int temp = data[index];
        for (int i = index * 2 + 1; i < length; i = i * 2 + 1) {

            if (i + 1 < length && data[i] < data[i + 1]) {
                //左孩子節(jié)點(diǎn)小于右孩子節(jié)點(diǎn)池磁,指向右孩子
                i++;
            }

            //如果該結(jié)點(diǎn)比最大的孩子節(jié)點(diǎn)大,退出
            if (temp >= data[i]) {
                break;
            }

            //將最大的孩子結(jié)點(diǎn)的值賦值給該結(jié)點(diǎn)
            data[index] = data[i];
            index = i;
        }

        data[index] = temp;
    }


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