算法导论第六章6.4
来源:互联网 发布:centos nginx rtmp 编辑:程序博客网 时间:2024/04/29 15:54
6.4-1 注意要先建最大堆,每次交换后要保持最大堆的性质。
6.4-2 先说说什么是循环不变量,所谓循环不变量就是在某个循环过程维持某个性质不变。(比如求最大值,最大堆,最小堆,最小值,这个性质在每次循环过程中都是不变的)
针对该题,这个性质就是子数组A【1......i】包含了数组A【1......n】中第i小元素的最大堆,而子数组A【i+1,,,,n】包含了数组A【1......n】中已经排序的n-i个最大元素。
初始化,当i等于n时,此时既是最大堆符合题意,此时子数组为空,未含有排序好的元素。
保持:每次迭代,最大堆的堆顶元素被交换,每次交换后将调用MAX-HEAPIFY(A,1)从而保持最大堆的性质,迭代i次后,A.heap-size由n变为i,此时子数组即为A【1......i】,子数组即为A【i+1....n】,其为已排好序的n-i个元素。
终止:过程终止时i等于0(注意伪代码看上去循环终止是1,其实for循环是要经过测试的,等于1时并未退出循环),当i=0时,堆为空,数组为已经排好的元素。
6.4-3 升序降序均为O(nlogn),实质上二者都包含MAX-HEAPIFY(A,1),这个过程需要的时间是O(logn)。
6.4-4 HEAPSORT最坏情况就等于build函数与调用n次循环MAX-HEAPIFY(A,i)最坏时间,而build函数最坏
运行时间就等于MAX-HEAPIFY(A,i)最坏运行时间,建堆时和for(i=A.lengthdown to 2)循环时,
MAX-HEAPIFY(A,i)都要达到最坏时间T=Ω(lgn)(习题6.2-6的结论),而建堆和循环时,都进行了
n次循环,所以Ω(nlgn)(建堆)+Ω(nlgn)(循环)=Ω(nlgn)
6.4-5参考算法导论第8章定理8.1.简单思考:当输入的数组是不同时,Build-Heap时间复杂度为O(n),每一次调换元素都破换了原有最大堆的性质,故为Ω(nlgn)
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