堆的实现

Posted 2021-01-18 numblzw

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<vector>
using namespace std;
int min(int a,int b)
{
return a>b?b:a;
}
template<class T> //堆的实现
class Heap
{
vector<T> vec;
int size;
public:
void BuildHeap();
void PercolateDown(int h);
void PercolatUp();
explicit Heap(int max=100):vec(max),size(0) {}
explicit Heap(const vector<T>& vt);
inline bool Empty()const
{
return size==0;
}
inline int Size(void)
{
return (size);
}

void Insert(const T&item);
inline const T& Top(void)const
{
return (vec[0]);
}
void DeleteMin(void);
void DeleteMin(T& item);
inline void Clear()
{
size=0;
}
};

template <class T>
void Heap<T>::DeleteMin() //删除根节点
{
if(size==0)
{
cout<<"Heap empty!";
exit(1);
}
vec[0]=vec[size-1];
size--;
PercolateDown(0);
}

template <class T>
void Heap<T>::DeleteMin(T& item) //删除根节点 并将删除的结点传给item
{
if(size==0)
{
cout<<"Heap empty!";
exit(1);
}
item=vec[0];
vec[0]=vec[size-1];
size--;
PercolateDown(0);
}

template <class T> //向上调整小根堆
void Heap<T>::PercolatUp()
{
int c=size-1,p=(c-1)/2;
T temp=vec[c];
while(c>0)
{
if(vec[p]<=temp)
{
break;
}
else
{
vec[c]=vec[p];
c=p;
p=(c-1)/2;
}
}
vec[c]=temp;
}

template <class T> //从第h个结点开始向下调整小根堆
void Heap<T>::PercolateDown(int h)
{
int p=h,c=2*p+1;
T temp=vec[p];
while(c<size)
{
if(c+1<size&&vec[c+1]<vec[c])
{
++c;
}
if(temp<=vec[c])
{
break;
}
else
{
vec[p]=vec[c];
p=c;
c=2*p+1;
}
}
vec[p]=temp;
}

template<class T>
void Heap<T>::Insert(const T&item) //插入一个结点并调整为堆
{
if(size==vec.size())
{
vec.resize(vec.size()*2);
}
vec[size]=item;
size++;
this->PercolateUp();
}

template<class T> //建堆
void Heap<T>::BuildHeap()
{
for(int i=size/2-1; i>=0; i--)
{
PercolateDown(i);
}
}

template <class T> //构造函数
Heap<T>::Heap(const vector<T>& vt):vec(vt.size()+10),size(vt.size())
{
for(int i=0; i<size; i++)
{
vec[i]=vt[i];
}
BuildHeap();
}

int main()
{
ios::sync_with_stdio(false);
vector<int> v;
int t,i;
cout<<"输入测试用例数目:"<<endl;
cin>>t;
while(t--)
{
//for(i=1;i<10;i++)
// v.push_back(rand()%100);
int n;
cout<<"输入堆的结点数:"<<endl;
cin>>n;
cout<<"输入"<<n<<"个结点的值:"<<endl;
for(i=0; i<n; i++)
{
int a;
cin>>a;
v.push_back(a);
}
Heap<int> h(v);
v.clear();
int x;
while(!h.Empty())
{
h.DeleteMin(x);
v.push_back(x);
}
cout<<"堆排序后:"<<endl;
for(i=0; i<(int)v.size(); i++)
{
cout<<v[i]<<‘ ‘;
}
cout<<endl;
v.clear();
}
return 0;
}

 

这是第二次作业的代码，利用C++来实现堆

测试的main函数功能是堆排序