資料結構 堆及堆的應用

>  1. 堆：把一組資料按照完全二叉樹的順序儲存模式儲存在乙個二維陣列中，

> 若ai> 若ai>ai+1&&ai>ai+2,則稱為大堆（i=0，1，2...n);
在堆中，若設父親節點為parent，則它的左孩子為2*parent+1，右孩子為2*parent+2；

void makeheap(datatype* a, size_t n)//構建堆

}
- 向下調整函式：

void adjustdown(datatype* a, size_t n, int root)//向下調整
if(a[child]parent])
else}}
void adjustup(datatype* a, size_t n, int child)//向上調整 

else}}
堆的應用： 

1、海量資料top k問題：
void topk(datatype* a, size_t n, size_t k)

for(i=0
;i}
2、優先順序佇列問題

初始化

void priorityqueueinit(priorityqueue* q)

void

priorityqueuepush(priorityqueue* q, datatype x) 
q->_a[q->_size++]=x;
adjustup(q->_a,q->_size,q->_size-1);//從最後乙個元素開始調
}
void

priorityqueuepop(priorityqueue* q)
q->_a[0]=q->_a[q->_size-1];
q->_size--;
adjustdown(q->_a,q->_size,0);
}
- datatype priorityqueuetop(priorityqueue* q)

return q->_a[0];
}
size_t priorityqueueempty(priorityqueue* q)

3、堆排序

void heapsort(datatype* a, size_t n)

}
原始碼： 

heap.h
#ifndef __heap_h_

#define __heap_h_
#include 
#include
#include
typedef int datatype; 
void adjustdown(datatype* a, size_t n, int root) ;//向下調整
void makeheap(datatype* a, size_t n) ;//構建堆
void adjustup(datatype* a, size_t n, int child);//向上調整 
// topk 最大的前k 
void topk(datatype* a, size_t n, size_t k); 
#define n 1000 
typedef struct priorityqueue 
priorityqueue; 
void priorityqueueinit(priorityqueue* q); 
void priorityqueuepush(priorityqueue* q, datatype x); 
void priorityqueuepop(priorityqueue* q); 
datatype priorityqueuetop(priorityqueue* q); 
size_t priorityqueuesize(priorityqueue* q); 
size_t priorityqueueempty(priorityqueue* q); 
void heapsort(datatype* a, size_t n) ;
#endif
heap.c

#include"heap.h"

void makeheap(datatype* a, size_t n)//構建堆
}void adjustdown(datatype* a, size_t n, int root)//向下調整
if(a[child]2*parent+1;
}else
}}void adjustup(datatype* a, size_t n, int child)//向上調整 
else
}}void topk(datatype* a, size_t n, size_t k)
for(i=0;i"%d ",a[i]);
}}void priorityqueueinit(priorityqueue* q)
void priorityqueuepush(priorityqueue* q, datatype x) 
q->_a[q->_size++]=x;
adjustup(q->_a,q->_size,q->_size-1);
}void priorityqueuepop(priorityqueue* q)
q->_a[0]=q->_a[q->_size-1];
q->_size--;
adjustdown(q->_a,q->_size,0);
}datatype priorityqueuetop(priorityqueue* q)
return q->_a[0];
}size_t priorityqueuesize(priorityqueue* q)
size_t priorityqueueempty(priorityqueue* q)
void heapsort(datatype* a, size_t n)
}
test.c

#include"heap.h"

void testheap() 
; heaapsort(a,sizeof(a)/sizeof(a[0]));
printf("\n");
makeheap(a, sizeof(a)/sizeof(datatype)); 
srand(time(0)); 
for (i = 0; i < 1000; ++i) 
narray[30] = 10001; 
narray[350] = 10002; 
narray[999] = 10003; 
narray[158] = 10004; 
narray[334] = 10005; 
topk(narray, 1000, 5); 
} void testpriorityqueue() 
printf("\n"); 
} int main()
 
資料結構 堆及堆的應用
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