基于大顶堆实现的最大优先级队列

来源：互联网发布：汇航亿胜网络推手公司编辑：程序博客网时间：2024/05/22 17:22

最大优先级队列有着以下操作：

1.返回最大值：heap_maximum

2.去掉最大值并返回：heap_extract_max

3.将i的关键值增加到key：heap_increase_key

4.向优先队列中插入一个结点:max_heap_insert

算法代码及测试代码如下：

#include <stdio.h>#include <conio.h>#include <stdlib.h>#define MAX 1000//函数原型void max_heapify(int A[],int i,int length);void swap(int *a,int *b);int heap_maximum(int A[]);void build_max_heap(int A[],int n);int heap_extract_max(int A[],int &n);int parent(int i);void heap_increase_key(int A[],int i,int key);void max_heap_insert(int A[],int &n,int key);int main(){int test[MAX]={-1,5,4,6,9,8,7,2,3,1,10};//除test[0]外,10个测试数据int n=10;build_max_heap(test,10);//建立大顶堆int result=heap_extract_max(test,n);max_heap_insert(test,n,111);for(int i=1;i<11;i++)printf("%d ",test[i]);getch();}//保持大顶堆性质void max_heapify(int A[],int i,int length){int largest=i;  //最大值的下标int sub_left=i<<1;//左子树根结点的坐标int sub_right=sub_left+1;//右子树根结点的坐标if(sub_left<=length && A[i]<A[sub_left])largest=sub_left;if(sub_right<=length && A[largest]<A[sub_right])largest=sub_right;if(largest!=i){swap(&A[largest],&A[i]);max_heapify(A,largest,length);}}//建堆void build_max_heap(int A[],int n){for(int i=(n>>1);i>=1;i--)max_heapify(A,i,n);}//交换void swap(int *a,int *b){int temp=*a;*a=*b;*b=temp;}//返回最大值int heap_maximum(int A[]){return A[1];}//去掉并返回最大值int heap_extract_max(int A[],int &n){int max=A[1];A[1]=A[n];//将最后一个数放到最前n--;max_heapify(A,1,n);return max;}//将i的关键值增加到key，key应该大于A[i]void heap_increase_key(int A[],int i,int key){if(A[i]>=key)printf("new key is smaller than or equal to current key!");else{A[i]=key;while(i>1 && A[i]>A[parent(i)]){swap(&A[i],&A[parent(i)]);i=parent(i);}}}//求parent结点的关键值int parent(int i){return i/2;}//向优先队列中插入一个结点void max_heap_insert(int A[],int &n,int key){A[++n]=-INT_MAX;heap_increase_key(A,n,key);}

总结：最大优先级队列主要用于作业调度，当某一作业完成或被终端时，选择出具有最高优先级的作业。相对的还有最小优先级队列。