湖南专业做网站企业,专家:核酸检测公司该不该上市,常用网站建设技术有哪些,企业车辆管理系统平台文章目录 概要堆2条件大顶堆小顶堆 堆的实现插入元素删除堆顶元素 堆代码小结 概要
堆#xff0c;有趣的数据结构。
那么#xff0c;如何实现一个堆呢#xff1f;
堆
堆#xff0c;有哪些重点#xff1a;
满足2条件大顶堆小顶堆
2条件
2条件#xff1a;
堆是一个… 文章目录 概要堆2条件大顶堆小顶堆 堆的实现插入元素删除堆顶元素 堆代码小结 概要
堆有趣的数据结构。
那么如何实现一个堆呢
堆
堆有哪些重点
满足2条件大顶堆小顶堆
2条件
2条件
堆是一个完全二叉树堆中的每个节点的值都必须大于等于或小于等于其树中每个节点的值
堆要满足这2个条件重点。即使后边插入数据或者删除数据之后还是要满足这2个条件来做调整。
大顶堆
特点 每个节点的值都大于等于子树中每个节点值的堆。
小顶堆
特点 每个节点的值都小于等于子树中每个节点值的堆。
堆的实现
实现一个堆重要的操作插入元素和删除堆顶元素
插入元素
堆化顺着节点所在的路径向上或者向下对比然后交换。 来看下插入的代码
public class Heap {private int[] a; // 数组从下标1开始存储数据private int n; // 堆可以存储的最大数据个数private int count; // 堆中已经存储的数据个数public Heap(int capacity) {a new int[capacity 1];n capacity;count 0;}public void insert(int data) {if (count n) return; // 堆满了count;a[count] data;int i count;while (i/2 0 a[i] a[i/2]) { // 自下往上堆化swap(a, i, i/2); i i/2;}}}删除堆顶元素
由大顶堆和小顶堆的定义可知堆顶元素要么最大要么最小
public void removeMax() {if (count 0) return -1; // 堆中没有数据a[1] a[count];--count;heapify(a, count, 1);
}private void heapify(int[] a, int n, int i) { // 自上往下堆化while (true) {int maxPos i;if (i*2 n a[i] a[i*2]) maxPos i*2;if (i*21 n a[maxPos] a[i*21]) maxPos i*21;if (maxPos i) break;swap(a, i, maxPos);i maxPos;}
}堆代码
来看个完整的代码吧这里给python的。如下
import sys
class BinaryHeap:def __init__(self, capacity):self.capacity capacityself.size 0self.Heap [0]*(self.capacity 1)self.Heap[0] -1 * sys.maxsizeself.FRONT 1def parent(self, pos):return pos//2def leftChild(self, pos):return 2 * pos def rightChild(self, pos):return (2 * pos) 1def isLeaf(self, pos):if pos (self.size//2) and pos self.size:return Truereturn Falsedef swap(self, fpos, spos):self.Heap[fpos], self.Heap[spos] self.Heap[spos], self.Heap[fpos]def heapifyDown(self, pos):if not self.isLeaf(pos):if (self.Heap[pos] self.Heap[self.leftChild(pos)] or self.Heap[pos] self.Heap[self.rightChild(pos)]):if self.Heap[self.leftChild(pos)] self.Heap[self.rightChild(pos)]:self.swap(pos, self.leftChild(pos))self.heapifyDown(self.leftChild(pos))else:self.swap(pos, self.rightChild(pos))self.heapifyDown(self.rightChild(pos))def insert(self, element):if self.size self.capacity :returnself.size 1self.Heap[self.size] elementcurrent self.sizewhile self.Heap[current] self.Heap[self.parent(current)]:self.swap(current, self.parent(current))current self.parent(current)def minHeap(self):for pos in range(self.size//2, 0, -1):self.heapifyDown(pos)def delete(self):popped self.Heap[self.FRONT]self.Heap[self.FRONT] self.Heap[self.size]self.size- 1self.heapifyDown(self.FRONT)return poppeddef isEmpty(self):return self.size 0def isFull(self):return self.size self.capacity小结 关于堆就这么多吧
堆的概念跟推理还是相对来说简单的。比红黑树简单点。其实都一样的只要按照那些规则一条一条对着去理解应该还好。
