using System;

using System.Collections.Generic;



namespace Skyiv.Util

{

  class PriorityQueue<T>

  {

    IComparer<T> comparer;

    T[] heap;



    public int Count { get; private set; }



    public PriorityQueue() : this(null) { }

    public PriorityQueue(int capacity) : this(capacity, null) { }

    public PriorityQueue(IComparer<T> comparer) : this(16, comparer) { }



    public PriorityQueue(int capacity, IComparer<T> comparer)

    {

      this.comparer = (comparer == null) ? Comparer<T>.Default : comparer;

      this.heap = new T[capacity];

    }



    public void Push(T v)

    {

      if (Count >= heap.Length) Array.Resize(ref heap, Count * 2);

      heap[Count] = v;

      SiftUp(Count++);

    }



    public T Pop()

    {

      var v = Top();

      heap[0] = heap[--Count];

      if (Count > 0) SiftDown(0);

      return v;

    }



    public T Top()

    {

      if (Count > 0) return heap[0];

      throw new InvalidOperationException("优先队列为空");

    }



    void SiftUp(int n)

    {

      var v = heap[n];

      for (var n2 = n / 2; n > 0 && comparer.Compare(v, heap[n2]) > 0; n = n2, n2 /= 2) heap[n] = heap[n2];

      heap[n] = v;

    }



    void SiftDown(int n)

    {

      var v = heap[n];

      for (var n2 = n * 2; n2 < Count; n = n2, n2 *= 2)

      {

        if (n2 + 1 < Count && comparer.Compare(heap[n2 + 1], heap[n2]) > 0) n2++;

        if (comparer.Compare(v, heap[n2]) >= 0) break;

        heap[n] = heap[n2];

      }

      heap[n] = v;

    }