如何将AVL Tree中的元组(key,value)添加到Java中的优先级队列?

khbbv19g  于 2023-03-21  发布在  Java
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我是一个java开发新手。我想构建一个优先级队列,其中的元素是我的AVL树的节点。优先级队列应该将具有最高值的节点排在第一位,具有最低值的节点排在最后。我试图创建一个新的类来实现它,但我不确定如何创建它,以指示优先级队列中的每个元素都是AVL树中的节点。
这是我的代码:

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.PriorityQueue;

    public class PriorityQueue_AVL {

    static class Tuple implements Comparable<Tuple>{
        String key;
        int value;
         
        public Tuple(String key, int value){
            this.key = key;
            this.value = value;
        }
 
        //@Override
        public int compareTo(Tuple node) {
            return this.value - node.value; //if positive, then this.value is larger so it goes first, and vice versa
        }

在上面的类中的compareTo()方法的正下方,我还尝试创建一个方法,该方法迭代AVL树以将每个元素添加到优先级队列,但我不确定是否应该这样做。nodekeyvalue在该方法中都用红色下划线表示:

static void AVLtoPQ(){
            System.out.println();
            // push elements into priority queue PQ
            PriorityQueue<Tuple> PQ = new PriorityQueue<Tuple>();
            if (AVLTree.node != null) {
                inOrderTraversal(node.left);
                PQ.add(new Tuple(key, value));
                inOrderTraversal(node.right);
            
                }
}

下面是我在www.example.com类中定义AVL树节点的方法AVLTree.java:

public class AVLTree<Key extends Comparable<Key>, Value> {

    private Node root;  // root of the AVL tree

    // A node of the AVL tree
    public class Node {
        private Key key;           // key of the node
        private Value value;       // value of the node
        private Node left, right;  // left and right subtrees of the node
        private int height;        // height of the node

        public Node(Key key, Value value) {
            this.key = key;
            this.value = value;
            this.height = 1;
        }
    }

代码有什么问题?我怎么才能修复它?我知道我需要将www.example.com类“连接”AVLTree.java到PriorityQueue_AVL.java类,以便能够在那里使用对象Node,但我不确定如何。此外,优先级队列的语法关闭,我无法查明原因。

wvt8vs2t

wvt8vs2t1#

我有一些评论要提供,基于OP的原始问题和最近的回复。由于OP似乎没有具体的技术问题,我只是要提供一些评论,希望能推动他们前进。
首先,我尽量不要太在意AVL树和PriorityQueue之间的集成。将此作为最终目标是很好的,但是大多数数据结构的良好实现都应该足够通用,以便可以轻松地修改它们以接受稍微不同的传入数据类型。通常可以使用generics来实现(看起来你已经很熟悉了),但是好的,灵活的类设计也可以走很长的路。所以首先,我会专注于创建一个功能性的AVL树,它只存储,例如,整数,然后是一个功能性的优先级队列,它也只存储整数,然后你可以担心额外类型的额外复杂性,以及一旦基本功能正常工作后它们之间的接口。这是我个人的哲学,这里还有很多其他可行的设计策略。
第二,你说“我试图创建一个优先级队列类,它接受一个 node(一个元组) 作为输入”。我想指出的是,现在,一个Node不是一个元组,它们之间也没有任何关系。在你的优先级队列上定义一个接受AVLTree::Node示例的方法也会很奇怪;这将是两个本质上不相关的数据结构紧密耦合在一起。如果你想将Node提取到它自己的公共类中,并让它扩展Tuple,或者类似的东西,这是一个选择。但是你在真实的世界中看到的大多数数据结构实现都是独立的,并且将使用原始类型或泛型类型作为它们的公共方法。
所以给予个例子,使用一些非常粗糙的代码,不会编译,我会认为这是一个糟糕的实现:

public class PriorityQueue{
  private LinkedList<Integer> queue;

  // tied too tightly to a different data structure that should be unrelated
  public void addNodeToPQ(Node node){
    this.queue.addLast(node.value);  // this isn't really how you would add a value to a PriorityQueue, it's just for example
  }
}

PriorityQueue pq = new PriorityQueue();
AVLTree avlTree = new AVLTree();
pq.addNodeToPQ(avlTree.get(1));

虽然这种实现更简洁,更可扩展

public class PriorityQueue{
  private LinkedList<Integer> queue;

  // Uses a very basic type (Integer), rather than relying on another specialized data structure.  This allows multiple consumers to use your PriorityQueue, not just your AVLTree
  public void addValueToPQ(Integer value){
    this.queue.addLast(value); // this isn't really how you would add a value to a PriorityQueue, it's just for example
  }
}

PriorityQueue pq = new PriorityQueue();
AVLTree avlTree = new AVLTree();
pq.addValueToPQ(avlTree.get(1).value);

关于PriorityQueue_AVL代码中的错误,我可以想到4件我会立即更改的事情
1.没有明显的理由在类中导入HashMap、Map或PriorityQueue
1.假设您将示例化单个Tuple对象,因此在类定义中使用static是不合适的,也不会起作用

  1. @Override不应评论
    1.您的类缺少一个结束语}
    除此之外,代码对我来说编译得很好,所以如果有其他语法错误需要帮助,需要更多的细节。
    最后,我想指出的是,AVLTree(在某种程度上也是PriorityQueue)是一种复杂的数据结构。如果你是Java新手(特别是如果你是一般编程新手),并且你做这个练习纯粹是为了学术目的,我建议你从实现一些简单一点的东西开始(想到ArrayList和LinkedList)。但如果不是这样,忽略。
    如果你有额外的,具体的问题,我(或其他人)可能很乐意帮助,但没有更多的代码或细节添加到您原来的问题,我认为以上几乎是我所提供的一切。

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