数据结构-堆

来源：互联网发布：windows7装tensorflow 编辑：程序博客网时间：2024/05/05 10:47

堆：堆通常是一个可以被看做一棵树的数组对象

将根节点最大的堆叫做最大堆或大根堆，根节点最小的堆叫做最小堆或小根堆。

//Heap#include<vector>#include<assert.h>template<class T>class Heap{public:Heap()//无参:_a(NULL){}Heap(const T* a, int size)//带参的拷贝构造{for (int i = 0; i < size; i++){_a.push_back(a[i]);//先压入栈中}//下调--从父节点找子节点//int parent = (size - 1 - 1) / 2;//从第一个有父节点的节点开始，每次都是向下找子节点，然后j--,慢慢的，//调整到从最上面的节点向下调整for (int j = (size - 1 - 1) / 2; j >= 0;j--){_AdjustDown(j,size);}}Heap(const Heap& vec)//拷贝构造:_a(NULL){_a.reserve(vec._a.size());//开辟同样一份空间for (int i = 0; i < vec._a.size(); i++){_a.push_back(vec._a[i]);//复制}}void Push(const T& x)//push{_a.push_back(x);//先压入数据_AdjustUp(_a.size() - 1);//然后进行向上调整}void Pop()//删除根节点，因为要删除根节点，所以删除_a[0]。{assert(_a.size() > 0);swap(_a[0], _a[_a.size() - 1]);//与最后一个进行交换，_a.pop_back();//然后调用pop_back()_AdjustDown(0, _a.size());//从下标0，也就是根节点进行下调}void PrintHeap(){cout << "堆的序列为：" << endl;for (int i = 0; i < _a.size(); i++){cout << _a[i] << "  ";}cout << endl;}T& GetTop()//得到根节点{assert(_a.size()>0);return _a[0];}bool Empty(){return _a.size() == 0;}int Size(){assert(_a.size() >= 0);return _a.size();}protected:void _AdjustUp(int child)//向上调整，由子节点找父节点{int parent = (child - 1) / 2;//公式  -1再除2while (parent >= 0)//由于是向上调整，所以调整到根节点结束{if (_a[child]>_a[parent]){swap(_a[child], _a[parent]);child = parent;//继续调整parent = (child - 1) / 2;}else//不大于就break{break;}}}//向下调整---从父节点找子节点void _AdjustDown(int parent, int size){int child = 2 * parent + 1;//算左孩子while (child  < size){if (child + 1 < size&&_a[child + 1] > _a[child])child++;//找左右孩子中较大的那个if (_a[child]>_a[parent]){swap(_a[child], _a[parent]);parent = child;//继续向下调整child = 2 * parent + 1;}else//不大于就跳出循环break;}}protected:vector<T> _a;};void Test(){int array[] = { 10, 11, 13, 12, 16, 18, 15, 17, 14, 19 };Heap<int> hp1(array, sizeof(array) / sizeof(array[0]));hp1.Push(20);hp1.Pop();hp1.PrintHeap();Heap<int> hp2(hp1);hp2.PrintHeap();hp1.Push(20);cout << hp1.GetTop() << endl;hp1.Pop();cout << hp1.GetTop() << endl;}

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