Java에서 힙(Heap) 자료구조 활용하기

힙(Heap)이란?

• 힙은 완전 이진 트리 기반의 자료구조로, 각 노드가 하위 노드보다 큰(또는 작은) 값을 가지는 것이 특징입니다.
• Java에서는 PriorityQueue 클래스를 통해 힙을 구현할 수 있습니다.

Java에서 힙 구현

• PriorityQueue는 내부적으로 힙 구조를 사용하여 요소들을 정렬합니다.

 

힙 선언 및 초기화

import java.util.PriorityQueue;

PriorityQueue<Integer> minHeap = new PriorityQueue<>(); // 최소 힙
PriorityQueue<Integer> maxHeap = new PriorityQueue<>(Collections.reverseOrder()); // 최대 힙

힙에 데이터 추가

minHeap.add(10);
minHeap.add(5);
minHeap.add(20);

힙에서 데이터 제거

int minElement = minHeap.poll(); // 힙에서 최소 요소(5) 제거 및 반환

힙의 최상단 요소 확인

int topElement = minHeap.peek(); // 힙의 최상단 요소 확인 (제거하지 않음)

 

힙의 특징

• 데이터 정렬: 힙은 데이터를 정렬 상태로 유지합니다.
• 빠른 접근: 최소값 또는 최대값에 빠르게 접근할 수 있습니다.
• 동적 크기 조정: 데이터 추가 및 제거에 따라 크기가 동적으로 조정됩니다.

힙의 활용

• 힙은 우선순위 큐, 효율적인 정렬, 데이터 스트림 중 최소/최대값 관리 등에 사용됩니다.

결론

• Java에서 제공하는 PriorityQueue 클래스는 힙 구조를 효율적으로 활용할 수 있는 방법을 제공합니다.
• 힙은 데이터를 우선순위에 따라 관리할 필요가 있는 다양한 상황에서 유용하게 사용될 수 있습니다.