数据结构-5 堆的定义与操作

/* 堆的定义与操作 *//* 堆的数据结构 */typedef struct HeapNode *Heap;struct HeapNode {    ElementType *Data;  // 存储元素的数组    int Size;   // 堆中当前元素个数    int Capacity;   // 堆的最大容量};typedef Heap MaxHeap;   // 最大堆#define MAXDATA 100000; // 大于最大堆中的所有元素值/* 创建最大容量为MaxSize的最大空堆 */MaxHeap CreateMaxHeap(int MaxSize) {    MaxHeap H = (MaxHeap)malloc(sizeof(struct HeapNode));    H->Data = (ElementType *)malloc((MaxSize + 1) * sizeof(ElementType));    H->Size = 0;    H->Capacity = MaxSize;    H->Data[0] = MAXDATA;   // 创建“哨兵”节点    return H;}/* 判断当前最大堆是否已满 */int IsFull(MaxHeap H) {    return (H->Size == H->Capacity);}/* 判断当前最大堆是否为空 */int IsEmpty(MaxHeap H) {    return (H->Size == 0);}/* 将元素X插入最大堆H，其中H->Data[0]已经定义为哨兵 */void InsertItem(MaxHeap H, ElementType Item) {    int position;    if (IsFull(H)) {        printf("最大堆已满，无法插入！\n");        return;    }    position = ++H->Size; /* 插入后堆中最后一个元素的位置 */    while ((position /= 2) && (H->Data[position / 2] < Item)) {        H->Data[position] = H->Data[position / 2];    }    H->Data[position] = Item;    return;}/* 从最大堆H中取出键值为最大的元素，并删除一个结点 */ElementType DeleteMax(MaxHeap H) {    /* 用最大堆中最后一个元素从根结点开始向上过滤下层结点 */    int parent, child;    ElementType maxItem, temp;    if (IsEmpty(H)) {        printf("最大堆已为空！");        return -1;    }    maxItem = H->Data[1];    temp = H->Data[H->Size--];/*取出删除前最大堆中的最后一个元素*/    for (parent = 1; parent * 2 <= H->Size; parent++) {        child = parent * 2;        if ((child != H->Size) && (H->Data[child] < H->Data[child + 1])) child++;        if (H->Data[child] > temp) H->Data[parent] = H->Data[child];        else break;    }    H->Data[parent] = temp;    return maxItem;}/*----------- 建造最大堆 -----------*/void PercDown(MaxHeap H, int p){ /* 下滤：将H中以H->Data[p]为根的子堆调整为最大堆 */    int Parent, Child;    ElementType X;    X = H->Data[p]; /* 取出根结点存放的值 */    for (Parent = p; Parent * 2 <= H->Size; Parent = Child) {        Child = Parent * 2;        if ((Child != H->Size) && (H->Data[Child]<H->Data[Child + 1]))            Child++;  /* Child指向左右子结点的较大者 */        if (X >= H->Data[Child]) break; /* 找到了合适位置 */        else  /* 下滤X */            H->Data[Parent] = H->Data[Child];    }    H->Data[Parent] = X;}void BuildHeap(MaxHeap H){ /* 调整H->Data[]中的元素，使满足最大堆的有序性  */    /* 这里假设所有H->Size个元素已经存在H->Data[]中 */    int i;    /* 从最后一个结点的父节点开始，到根结点1 */    for (i = H->Size / 2; i>0; i--)        PercDown(H, i);}