LeetCode 题解：剑指 Offer 49. 丑数，二叉堆，JavaScript，详细注释

/** * @param {number} n * @return {number} */var nthUglyNumber = function (n) {  let heap = new BinaryHeap((a, b) => a - b); // 创建一个小顶堆  let arr = [2, 3, 5]; // 将质因数保存到数组，方便进行遍历计算  let set = new Set(); // 由于计算结果可能重复，如2*3和3*2，因此需要用Set标记丑数是否已被保存过  let result = 1; // 1的质因数也可为2、3、5，因此设置初始结果为1  let count = 0; // 统计计算出的丑数个数  heap.insert(1); // 将1插入小顶堆，用于启动遍历
  // 循环计算n个丑数  while (count < n) {    // 堆顶元素即为丑数，每次取出丑数都比上一次取出的大    // 由于堆的性质，取出之后依然会保持从小到大的排序    // 退出循环后，result保存的就是第n个丑数    result = heap.deleteHead();    count++; // 每取出一个丑数，计数一次
    // 分别将取出的丑数，乘以2、3、5，即为下一批的丑数    for (let i = 0; i < arr.length; i++) {      let product = result * arr[i]; // 计算出下一个丑数
      // 如果计算出的丑数没有被保存过，则将其插入堆      if (!set.has(product)) {        // 丑数插入堆后，自然按照从小到大排序        heap.insert(product);        // 标记当前丑数已被插入堆中        set.add(product);      }    }  }
  return result;};
class BinaryHeap {  constructor(compare) {    this.data = []; // 使用数组存储堆    this.compare = compare; // 堆元素的排序函数  }
  // 获取堆的元素数量  size() {    return this.data.length;  }
  // 向堆中插入多个元素  insertMultiple(arr) {    for (let i = 0; i < arr.length; i++) {      this.insert(arr[i]);    }  }
  // 向堆插入元素  insert(value) {    this.insertAt(this.data.length, value);  }
  // 将元素插入到index位置  insertAt(index, value) {    // 先将元素插入到指定的位置    this.data[index] = value;    let fatherIndex = index;    // 对比当前节点与其父节点，如果当前节点更小就交换它们    // Math.floor((index - 1) / 2)是父节点在数组中的索引    while (      index > 0 &&      // 使用compare比较大小      this.compare(        value,        this.data[(fatherIndex = Math.floor((index - 1) / 2))],      ) < 0    ) {      // 将父节点移动到当前位置      this.data[index] = this.data[fatherIndex];      // 将插入的值移动到父节点位置      this.data[fatherIndex] = value;      // 更新索引为父节点索引，继续下一次循环      index = fatherIndex;    }  }
  // 删除最大节点  deleteHead() {    return this.delete(0);  }
  // 将指定位置的元素删除  delete(index) {    // 如果堆为空，则不进行删除操作    if (this.data.length === 0) {      return;    }
    let value = this.data[index]; // 将要删除的元素缓存    let parent = index; // 以当前元素为起始，向下整理堆
    // 不断向子节点整理堆，每次循环将子节点中经过compare方法对比后较大者与父节点调换    while (parent < this.data.length) {      let left = parent * 2 + 1; // 左子节点索引      let right = parent * 2 + 2; // 右子节点索引
      // 没有左子节点，表示当前节点已经是最后一个节点      if (left >= this.data.length) {        break;      }
      // 没有右子节点，则直接将左子节点提前到父节点即可      // 该左子节点即为最后一个节点      if (right >= this.data.length) {        this.data[parent] = this.data[left];        parent = left;        break;      }
      // 使用compare方法比较左右子节点的大小，更大的补到父节点      if (this.compare(this.data[left], this.data[right]) < 0) {        // 由于被删除的节点已保存，此处只需要将子节点复制到当前父节点即可        this.data[parent] = this.data[left];        // 完成移动后将父节点指针移动到子节点，供下一次整理使用        parent = left;      } else {        this.data[parent] = this.data[right];        parent = right;      }    }
    // 查看最后的空位是不是最后的叶子节点    if (parent < this.data.length - 1) {      // 如果还未整理到叶子节点，则继续向下整理      this.insertAt(parent, this.data.pop());    } else {      // 当完成整理时，最后一个节点即为多于元素，直接弹出数组即可      this.data.pop();    }
    // 返回被删除的元素    return value;  }
  // 删除指定元素  deleteItem(value) {    // 查找元素在堆中对应的索引    const index = this.data.findIndex((item) => item === value);
    // 根据索引删除相应元素    if (typeof index === 'number') {      this.delete(index);    }  }
  // 删除指定元素  deleteItem(value) {    // 查找元素在堆中对应的索引    const index = this.data.findIndex((item) => item === value);
    // 根据索引删除相应元素    if (typeof index === 'number') {      this.delete(index);    }  }
  // 读取堆顶元素  peek() {    return this.data[0];  }
  // 读取所有堆元素  getData() {    return this.data;  }}