Java Vector元素交换：理解引用与setElementAt的正确应用

void swap(int i, int j) {
    vertex temp = v.elementAt(i);
    // 错误：试图对方法调用的结果进行赋值
    v.elementAt(i) = v.elementAt(j); 
    v.elementAt(j) = temp;
}

import java.util.*;

class maxPriorityQueue {
    public Vector<vertex> v;
    public int size;
    static final int infinite = 2147483647;

    maxPriorityQueue(int s) {
        this.size = s;
        v = new Vector<vertex>(size);
        // 初始化Vector，确保其包含足够的元素槽，例如可以填充null或默认vertex对象
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            v.add(null); // 或者 new vertex()
        }
    }

    int parent(int i) {
        return (i - 1) / 2;
    }

    int leftChild(int i) {
        return 2 * i + 1;
    }

    int rightChild(int i) {
        return 2 * i + 2;
    }

    /**
     * 正确的元素交换方法，使用setElementAt()
     *
     * @param i 第一个元素的索引
     * @param j 第二个元素的索引
     */
    void swap(int i, int j) {
        // 1. 获取索引i处的元素（引用）
        vertex temp = v.elementAt(i); 
        // 2. 将索引j处的元素（引用）设置到索引i处
        v.setElementAt(v.elementAt(j), i); 
        // 3. 将临时变量中保存的原始索引i处的元素（引用）设置到索引j处
        v.setElementAt(temp, j);
    }

    // ... (minHeapify, builMinHeap等其他方法保持不变)
    void minHeapify(int index) {
        int smallest;
        int left = leftChild(index);
        int right = rightChild(index);
        if (left < size && v.elementAt(index).key > v.elementAt(left).key) {
            smallest = left;
        } else {
            smallest = index;
        }
        if (right < size && v.elementAt(smallest).key > v.elementAt(right).key) {
            smallest = right;
        }
        if (smallest != index) {
            swap(index, smallest);
            minHeapify(smallest);
        }
    }

    void builMinHeap() {
        for (int i = (size / 2) - 1; i >= 0; i--) { // 堆化通常从最后一个非叶子节点开始
            minHeapify(i);
        }
    }
}

class vertex {
    final int infinite = 2147483647;
    int value;
    int key;
    vertex pi; // parent in Prim's MST

    public vertex(int value, int key) {
        this.value = value;
        this.key = key;
    }
}

class edge {
    int u;
    int v;
    int weight;
}

class Graph {
    // Graph related methods
}

class primsAlgo {
    public static void main(String[] args) {
        // 示例用法
        maxPriorityQueue pq = new maxPriorityQueue(5);
        pq.v.setElementAt(new vertex(1, 10), 0);
        pq.v.setElementAt(new vertex(2, 5), 1);
        pq.v.setElementAt(new vertex(3, 20), 2);
        pq.v.setElementAt(new vertex(4, 3), 3);
        pq.v.setElementAt(new vertex(5, 15), 4);

        System.out.println("原始Vector:");
        pq.v.forEach(vtx -> System.out.print("(" + vtx.value + "," + vtx.key + ") "));
        System.out.println();

        pq.swap(0, 3); // 交换索引0和3的元素

        System.out.println("交换后Vector (索引0和3):");
        pq.v.forEach(vtx -> System.out.print("(" + vtx.value + "," + vtx.key + ") "));
        System.out.println();

        pq.builMinHeap(); // 构建最小堆
        System.out.println("构建最小堆后Vector:");
        pq.v.forEach(vtx -> System.out.print("(" + vtx.value + "," + vtx.key + ") "));
        System.out.println();
    }
}

import java.util.Collections;
import java.util.List;
import java.util.Vector;

// ... (maxPriorityQueue, vertex等类定义不变)

class maxPriorityQueue {
    // ... (其他成员和方法)

    /**
     * 使用 Collections.swap() 实现的元素交换方法
     *
     * @param i 第一个元素的索引
     * @param j 第二个元素的索引
     */
    void swapWithCollections(int i, int j) {
        Collections.swap(this.v, i, j);
    }
    // ...
}

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

// ... (vertex等类定义不变)

class maxPriorityQueueWithArrayList {
    public List<vertex> v; // 改用List接口，底层实现为ArrayList
    public int size;

    maxPriorityQueueWithArrayList(int s) {
        this.size = s;
        v = new ArrayList<>(size);
        for (int i = 0; i < size; i++) {
            v.add(null); 
        }
    }

    // ... (其他方法，如parent, leftChild, rightChild)

    /**
     * 使用 ArrayList.set() 实现的元素交换方法
     *
     * @param i 第一个元素的索引
     * @param j 第二个元素的索引
     */
    void swap(int i, int j) {
        vertex temp = v.get(i); // ArrayList使用get()获取元素
        v.set(i, v.get(j));     // ArrayList使用set()设置元素
        v.set(j, temp);
    }

    // ... (minHeapify, builMinHeap等方法)
}