优先队列和堆

Posted 2021-03-07 cool-fun

怎么理解优先队列和堆的关系？

简单来说：堆排序是一种排序算法，利用堆结构完成排序的功能；优先队列是一种数据结构，它是利用堆来实现。
具体来说，堆排序过程：建堆→堆顶就是最大(或小)值，然后堆顶跟最后一个元素交换→调整堆，反复这个过程，直到堆里面所有元素都交换好；
而优先队列：建堆→堆顶元素就是优先级最高（或最低）的元素了，可以利用优先级这个数据结构来描述某个问题，比如有一批不断输入的日期，我想要在任何时刻都能以O(1)的速度得到已经输入的日期中的最早日期，那么就可以用优先队列这个数据结构存储日期元素啦。

怎么理解二叉堆和性质?

二叉堆可以认为是一个完全二叉树，把元素列成一个树的形状，元素一层一层的往下放，直到放不下为止。

二叉堆性质：

简单来说：堆的每个子节点都要小于自己父节点的值，反之亦可，主要是根据自己对于优先级的定义。

注意：并不是每个父节点都要大于每个子节点，如图第三层右节点16就比第四层左节点19要小，但依然成立二叉堆的性质。可以得出结论：子节点只需小于自身父节点即可。