C++---堆代码实现

堆：就是一个特殊的二叉树，每个节点的值都大于（小于）其子节点值的完全二叉树。堆节点的子节点也满足其要求。堆的结点必须大于2。

大顶堆与小顶堆
双亲结点的值总是大于子节点的值，为大顶堆。(上图就是一个大顶堆）
双亲节点的值总是小于子节点的值，则为小顶堆。

堆的插入

以大顶堆为例，插入操作：

例如上图，插入结点5，由于7的值比5大所以该堆不需要调整。

当插入元素为9时，由于数值9比7大所以上面的堆需要调整。

当9结点在该位置时，满足大顶堆的要求，则不需要继续调整。

void Insert(T value) //value表示待插值，size表示已插的数量，capacity表示数组大小{if (size < capacity)  //当前已插入的数量小于数组大小{heap[size++] = value;   //将插入值，放到数组的有效元素最后一个位置int index = size;  while (index>1){if (heap[index] > heap[index / 2]) //比较双亲结点的值与子节点的值swap(heap[index], heap[index / 2]);    //如果双亲结点的值大于子节点，则交换index /= 2;      //向上不断调整}}else          //数组已满，退出return;

删除操作

例如删除结点14，则在堆中找出最小的值，与其替换，由于上述图中，最小的值为7，则将7替换到14的位置。

最终只需要将14删除即可。

void DeleteMax(){if (size == 0)return;swap[heap[1], heap[size--]];  //用最后一个结点将第一个结点替换，//替换结束后最后一个结点为原本第一个结点//size--表示删除最后一个结点，int index = 1;                    //也就是将第一个节点间接删除while (index <= size){int p = 2 * index;if (p < size && heap[p] < heap[p + 1]) //找孩子节点中最大的一个p++;swap(heap[p], heap[index]);index = p;    //继续向下调整}}

完整代码：

#include<iostream>
#include<vector>using namespace std;template<class T>
class MaxHeap
{
public:MaxHeap(int _capacity = 10){size = 0;capacity = _capacity;heap = new T[capacity];}~MaxHeap(){delete[] heap;}bool empty(){if (size == 0)return true;return false;}void Insert(T value){if (size < capacity){heap[size++] = value;int index = size;while (index>1){if (heap[index] > heap[index / 2])swap(heap[index], heap[index / 2]);index /= 2;}}elsereturn;}void DeleteMax(){if (size == 0)return;swap[heap[1], heap[size--]];  //用最后一个结点将第一个结点替换，替换结束后最后一个结点为原本第一个结点，size--表示删除最后一个结点，int index = 1;               //也就是将第一个节点间接删除while (index <= size){int p = 2 * index;if (p < size && heap[p] < heap[p + 1]) //找孩子节点中最大的一个p++;swap(heap[p], heap[index]);index = p;    //继续向下调整}}T Maxvalue(){if (empty())return -1;return heap[1];}
private:int size;int capacity;T* heap;
};void BuildHeap(int res[], int size)  //用数组创建堆
{for (int i = size / 2; i >= 1; --i){int temp = res[i];int index = 2 * i;while (index <= size){if (index < size &&res[index] < res[index + 1])index++;if (res[index] > temp){res[index / 2] = res[index];index *= 2;}elsebreak;}res[index / 2] = temp;}
}template<class T>
void TestMaxHeap()
{int res[10] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 };BuildHeap(res, 9);for (int i = 1; i < 10; ++i){cout << res[i] << " ";}
}
int main()
{TestMaxHeap<int>();system("pause");return 0;
}

C++---堆代码实现相关推荐

从那堆代码中，你懂得了哪些道理？
作为一名正在刷各种oj,备战比赛的大二学生.我忽然发现在那些算法中,总能发现那些充满人生哲理性的道理. 举个例子吧,比如欧拉筛法,动态规划.比如朴素素数打表和欧拉筛法对比的一样.也许你刚开始会比别人付 ...
用VC写Assembly代码(6)--附录1[堆和栈的区别]
堆和栈的区别一.预备知识-程序的内存分配一个由c/C++编译的程序占用的内存分为以下几个部分 1.栈区(stack)- 由编译器自动分配释放 ,存放函数的参数值,局部变量的值等.其操作方式类似于数 ...
[bzoj2333] [SCOI2011]棘手的操作 (可并堆)
//以后为了凑字数还是把题面搬上来吧2333 发布时间果然各种应景... Time Limit: 10 Sec Memory Limit: 128 MB Description 有N个节点,标号从1 ...
经验总结 | 重构让你的代码更优美和简洁
1. 前言最近,笔者有幸对高德打车订单Push项目进行了重构,与大家分享一下代码重构相关的工作经验,希望对大家有所启发. 有时候,我们在做某个功能需求时,需要花掉大量的时间,才能找到和需求有关联的代 ...
算法笔记-堆相关、堆的定义、大小根堆、算法程序实现、堆的算法题、C#写法
内容概述 1,堆结构就是用数组实现的完全二叉树结构 2,完全二叉树中如果每棵子树的最大值都在顶部就是大根堆 3,完全二叉树中如果每棵子树的最小值都在顶部就是小根堆 4,堆结构的heaplnsert与h ...
堆和栈的区别 (转贴)
非本人作也!因非常经典,所以收归旗下,与众人阅之!原作者不祥! 堆和栈的区别一.预备知识-程序的内存分配一个由c/C++编译的程序占用的内存分为以下几个部分 1.栈区(stack)- 由编译器自动 ...
为什么 if else 不是好代码？
平时开发中if-else用的多吗? 其实这是个再正常不过的coding习惯,当我们代码量小的时候用来做条件判断是再简单不过的了. 但对于优秀程序员来说,这并不是好代码, 为啥? 抛开剂量谈毒性都是耍流 ...
C++堆和栈空间的区别
http://www.cppblog.com/oosky/archive/2006/01/21/2958.html 堆和栈的区别 (转贴) 非本人作也!因非常经典,所以收归旗下,与众人阅之!原作者不祥 ...
数据结构与算法 | 堆
二叉树的顺序结构堆的概念及结构堆的实现二叉树的顺序结构普通的二叉树是不适合用数组来存储的,因为可能会存在大量的空间浪费.而完全二叉树更适合使用顺序结构存储.现实中我们通常把堆(一种二叉树)使用 ...

C++---堆代码实现

C++---堆代码实现相关推荐

最新文章

热门文章