初始化方法創建最大堆

在Java中，初始化方法（Initializer Method）是Java 8引入的一個特性，用於在類的實例化過程中執行一些初始化操作。最大堆（Max-Heap）是一種二叉堆，其中每個節點的值都不小於其子節點的值。要使用初始化方法創建一個最大堆，你可以按照以下步驟進行：

1. 創建一個類來表示你的堆。
2. 在這個類中定義一個初始化方法，用於創建最大堆。
3. 在初始化方法中，使用遞歸算法來構建最大堆。

以下是一個簡單的示例，展示了如何使用初始化方法創建一個最大堆：

import java.util.Arrays;

public class MaxHeap {
    private int[] array;
    private int size;

    public MaxHeap(int capacity) {
        array = new int[capacity];
        this.size = 0;
    }

    public void initializeMaxHeap(int[] values) {
        this.size = values.length;
        for (int i = 0; i < values.length; i++) {
            this.array[i] = values[i];
        }
        buildMaxHeap(0, size - 1);
    }

    private void buildMaxHeap(int start, int end) {
        // 從最後一個父節點開始
        for (int i = (end - 1) / 2; i >= 0; i--) {
            maxHeapify(i);
        }
    }

    private void maxHeapify(int i) {
        int largest = i;
        int left = 2 * i + 1;
        int right = 2 * i + 2;

        // 檢查左子節點是否大於父節點
        if (left < size && array[left] > array[largest]) {
            largest = left;
        }

        // 檢查右子節點是否大於父節點
        if (right < size && array[right] > array[largest]) {
            largest = right;
        }

        // 如果最大值不是父節點，則交換它們
        if (largest != i) {
            swap(i, largest);
            maxHeapify(largest);
        }
    }

    private void swap(int i, int j) {
        int temp = array[i];
        array[i] = array[j];
        array[j] = temp;
    }

    public int[] getArray() {
        return array;
    }

    public static void main(String[] args) {
        int[] values = {16, 10, 14, 8, 9, 3, 12, 2};
        MaxHeap maxHeap = new MaxHeap(values.length);
        maxHeap.initializeMaxHeap(values);
        System.out.println(Arrays.toString(maxHeap.getArray()));
    }
}

在上面的代碼中，initializeMaxHeap 方法是初始化方法，它接受一個 int[] 作為參數，並將其轉換為一個最大堆。buildMaxHeap 方法使用遞歸算法來構建最大堆，而 maxHeapify 方法是最大堆排序算法的核心部分。

請注意，這個示例假設你已經理解了最大堆的工作原理以及如何使用遞歸算法來構建它。如果你不熟悉這些概念，你可能需要先學習一下相關的數據結構和算法知識。