数据结构之堆

Posted 2021-02-18 javaisbest

堆（heap）

• 定义

　　　堆是一种比较特殊的数据结构，它是利用完全二叉树的结构来维护一组数据，可以看做是一棵树的数组对象，说白了，堆就是用数组实现的二叉树。根据根节点的值还分为大根堆和小根堆。在最大堆中，父节点的值比每一个子节点的值都要大。在最小堆中，父节点的值比每一个子节点的值都要小。例如下图就是一个大根堆：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

 

 

• 堆和二叉树的区别

　　　虽然说堆是利用完全二叉树的结果来维护数据，但和二叉树还是有较大差别的：

1. 1. 节点的大小和顺序：在二叉树中，左子节点必须比父节点小，右子节点必须必比父节点大。但是在堆中并非如此。在最大堆中两个子节点都必须比父节点小，而在最小堆中，它们都必须比父节点大。
   2. 内存占用：普通树占用的内存空间比它们存储的数据要多，因为需要为节点对象分配指针；而堆只需要数组对象，不需要指针
   3. 搜索：在二叉树中搜索会很快，但是在堆中搜索会很慢。在堆中搜索不是第一优先级，因为使用堆的目的是将最大（或者最小）的节点放在最前面，从而快速的进行相关插入、删除操作。