重複の可能性:
.Net の優先キュー
.Net にヒープ データ構造の実装はありますか?
私が取り組んできたこのクラスは、あなたにとって役立つかもしれません。明らかに、私はあなたに何の保証も与えません。
public sealed class FibonacciHeap<TKey, TValue>
{
readonly List<Node> _root = new List<Node>();
int _count;
Node _min;
public void Push(TKey key, TValue value)
{
Insert(new Node {
Key = key,
Value = value
});
}
public KeyValuePair<TKey, TValue> Peek()
{
if (_min == null)
throw new InvalidOperationException();
return new KeyValuePair<TKey,TValue>(_min.Key, _min.Value);
}
public KeyValuePair<TKey, TValue> Pop()
{
if (_min == null)
throw new InvalidOperationException();
var min = ExtractMin();
return new KeyValuePair<TKey,TValue>(min.Key, min.Value);
}
void Insert(Node node)
{
_count++;
_root.Add(node);
if (_min == null)
{
_min = node;
}
else if (Comparer<TKey>.Default.Compare(node.Key, _min.Key) < 0)
{
_min = node;
}
}
Node ExtractMin()
{
var result = _min;
if (result == null)
return null;
foreach (var child in result.Children)
{
child.Parent = null;
_root.Add(child);
}
_root.Remove(result);
if (_root.Count == 0)
{
_min = null;
}
else
{
_min = _root[0];
Consolidate();
}
_count--;
return result;
}
void Consolidate()
{
var a = new Node[UpperBound()];
for (int i = 0; i < _root.Count; i++)
{
var x = _root[i];
var d = x.Children.Count;
while (true)
{
var y = a[d];
if (y == null)
break;
if (Comparer<TKey>.Default.Compare(x.Key, y.Key) > 0)
{
var t = x;
x = y;
y = t;
}
_root.Remove(y);
i--;
x.AddChild(y);
y.Mark = false;
a[d] = null;
d++;
}
a[d] = x;
}
_min = null;
for (int i = 0; i < a.Length; i++)
{
var n = a[i];
if (n == null)
continue;
if (_min == null)
{
_root.Clear();
_min = n;
}
else
{
if (Comparer<TKey>.Default.Compare(n.Key, _min.Key) < 0)
{
_min = n;
}
}
_root.Add(n);
}
}
int UpperBound()
{
return (int)Math.Floor(Math.Log(_count, (1.0 + Math.Sqrt(5)) / 2.0)) + 1;
}
class Node
{
public TKey Key;
public TValue Value;
public Node Parent;
public List<Node> Children = new List<Node>();
public bool Mark;
public void AddChild(Node child)
{
child.Parent = this;
Children.Add(child);
}
public override string ToString()
{
return string.Format("({0},{1})", Key, Value);
}
}
}