堆的实现(图片演示+文字讲解)

Posted 宇的季节

tags:

篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了堆的实现(图片演示+文字讲解)相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

堆的实现

虽然我们之前的介绍堆的时候是一个二叉树,但是我们实现堆的时候并不是按照传统的二叉树实现(传统的二叉树是用链的形式,即一个父节点存放两个子节点的引用)

为什么要这样说呢?

我们先看一下堆的结构:

 

如果我们观察每一个节点的顺序,我们会发现一个有趣的规律:

对于任意个下标a的元素,他的左孩子下标是2*a,右孩子下标是2*a+1,父节点下标是a/2取整。

而堆又有分层添加(一层添加完才需要添加下一层)的特性,所以用数组来实现堆,才是一个最佳的选择。

那么如果是一个数组,堆的插入和取值如何实现呢?

插入:

上图的堆如果转换成数组就是下面这样,红色为数组下标:

 

当要进行插入操作时,堆会把新值放到堆的最后,对数组来说就是数组的最后啦~实现起来很简单!

 

然后,我们需要判断是否满足条件:父元素比子元素小(我们按最小堆来解释)。

3的下标是11,那么根据上面的公式:每个节点的父节点下标是此节点下标/2取整,那么他的父元素就是下标11/2=5,下标5对于的数字是7

由于7>3,所以需要替换

 

再次比较3的父节点(5/2=2,即第2个元素6),发现比父节点小,依然替换

 

再次按上述规则比较,发现符合条件,插入完成!

取最小数:

由之前的内容可以知道,取最小数就是取第一个数,然后把最后一个数放到第一个数的位置,如下图所示:

 

然后我们比较是否满足条件:父元素小于两个子元素

下标 1的两个子节点下标分别为分别21*2)和31*2+1),对应值64

下标1的对应值为11,大于4,不满足条件,所以替换

 

再次比较是否满足条件:

下标3的两个子节点下标为63*2)和73*2+1),对应值65

下标3对应值为11,大于5,不满足条件,所以替换

 

再次按上述规则比较,发现满足条件,至此,取最小值完成;

以上是关于堆的实现(图片演示+文字讲解)的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

[ css 伪对象添加 content ] css中content内容生成技术以及应用问题讲解及实例演示

C++ | PaddleOCR+OpenCV实现文字识别步骤与代码演示

为啥用qq邮箱给别人发演示文稿时图片和汉字会分开有的图片还会重叠有的汉字看不到

项目管理Java OCR实现图片文字识别

如何生成葵花码二维码图片

常用图片文字轮播插件SuperSlide