C++小顶堆求Topk

C++小顶堆求Topk

求数组中的Topk数字，比如【1、4、6、7、2、9、8、3、5、0】的Top4是【6、7、8、9】。
用小顶堆来实现，

• 首先用前4个元素新建一个大小为4的小顶堆，堆顶始终保存堆中的最小值。数组中的剩余数字是【2、9、8、3、5、0】
• 然后逐个将剩余数字与堆顶比较，如果大于堆顶，则与堆顶交换，并向下调整堆。
• 最后堆中保存的就是最大的4个数字。

代码如下，MinHeap.cpp：

#include <iostream> #include <vector>using namespace std;class MinHeap {private:     int maxsize;                // 堆的大小    void filterDown(int begin); // 向下调整堆     vector<int> arr;public:    MinHeap(int k);        // 构造函数     void createMinHeap(int arr[]); // 创建堆     void insert(int val);  // 插入元素     int getTop();          // 获取堆顶元素     vector<int> getHeap(); //获取堆中的全部元素};MinHeap::MinHeap(int k) {     maxsize = k;}/** * 创建小顶堆 */void MinHeap::createMinHeap(int a[]) {    for (int i = 0; i < maxsize; i++) {        arr.push_back(a[i]);    }    for(int i = arr.size() / 2 - 1; i >= 0; i--) {        filterDown(i);    }}/** * 插入元素 */void MinHeap::insert(int val) {    if (val > getTop()) {        arr[0] = val;        filterDown(0);    }}/** * 向下调整 */void MinHeap::filterDown(int current) {    int end = arr.size() - 1;    int child = current * 2 + 1; // 当前节点的左孩子    int val = arr[current];    // 保存当前节点    while (child <= end) {        // 选出两个孩子中的较小孩子        if (child < end && arr[child + 1] < arr[child])            child++;        if (val < arr[child]) break;        else {            arr[current] = arr[child]; //孩子节点覆盖当前节点            current = child;            child = child * 2 + 1;        }    }    arr[current] = val;}/** * 获取堆顶元素 */int MinHeap::getTop() {    if (arr.size() != 0)        return arr[0];    return NULL;}/**  * 获取堆中的全部元素 */vector<int> MinHeap::getHeap() {    vector<int> heap;    for(int i = 0; i < arr.size(); i++)        heap.push_back(arr[i]);    return heap;}int main() {    // Test case    int arr[] = {1,4,6,7,2,9,8,3,5,0};    int k = 4;    MinHeap heap(4); // 创建一个大小为4的堆     heap.createMinHeap(arr);    for(int i = k; i < 10; i++) {        heap.insert(arr[i]);    }    cout << "最大的四个元素是" << endl;    vector<int> v = heap.getHeap();    for(int i = 0; i < v.size(); i++) {        cout << v[i] << endl;    }    return 0;}

运行结果是：

参考：http://blog.csdn.net/u010429424/article/details/77582627
https://www.tuicool.com/articles/NNfMryj