c++实现堆

堆数据结构是一种数组对象，它可以被视为一棵完全二叉树结构。堆结构的二叉树存储是
最大堆：每个父节点的都大于孩子节点。
最小堆：每个父节点的都小于孩子节点。
比如有一个数组

那么我们就相当于创建了一颗完全二叉树

如果要建最大堆，则如下图所示

如果要建最小堆，则如下图所示

代码实现：

#pragma once#include <vector>#include <iostream>#include<cassert>using namespace std;template <class T>class Less{public:    bool operator()(const T& a, const T& b)    {        return a < b;    }};template <class T>class Greater{public:    bool operator()(const T& a, const T& b)    {        return a > b;    }};template <class T,class Compare = Less<T>>class Heap{public:    Heap(const T* a, size_t size)    {        _a.reserve(size);        for (size_t i = 0; i < size; i++)        {            _a.push_back(a[i]);        }        for (int j = (_a.size() - 2) / 2; j >= 0; j--)        {            _AdjustDown(j);        }    }    void Push(const T& x)    {        _a.push_back(x);        _AdjustUp(_a.size()-1);    }    void Pop()    {        assert(!_a.empty());        swap(_a[0], _a[_a.size() - 1]);        _a.pop_back();        _AdjustDown(0);    }    T& GetTop()    {        assert(!_a.empty());        return _a[0];    }    bool Empty()    {        return _a.empty();    }    size_t Size()    {        return _a.size();    }protected:    //将根节点向下调整    void _AdjustDown(int root)    {        assert(!_a.empty());        size_t parent = root;        size_t child = parent * 2 + 1;        while (child<_a.size())        {            Compare com;            if (child+1<_a.size() && com(_a[child+1] , _a[child]))            {                ++child;            }            if (com(_a[child] , _a[parent]) && child<_a.size())            {                swap(_a[parent], _a[child]);                parent = child;                child = parent * 2 + 1;            }            else            {                return;            }        }    }    //一个节点向上调整    void _AdjustUp(size_t child)    {        assert(!_a.empty());        while (child > 0)        {            Compare com;            size_t parent = (child - 1) / 2;            if (com(_a[child] , _a[parent]))            {                swap(_a[parent], _a[child]);                child = parent;            }            else            {                return;            }        }    }protected:    vector<T> _a;};void TestHeap(){    int a[] = { 3,8,12,2,19,11,14,13,15,10};    Heap<int> a1(a, 10);    a1.Push(100);    a1.Pop();}

#include "Heap.h"int main(){    TestHeap();    return 0;}