堆的基本操作實現

2021-08-19 23:41:51 字數 2239 閱讀 2506

一、堆的概念

堆資料結構是一種資料物件,它可以被視為一棵完全二叉樹結構。

堆的二叉樹儲存是:

最大堆:每個父節點都大於其孩子結點;

最小堆:每個父節點都小於其孩子結點。

二、堆的實現

1.堆的結構體

typedef struct heap  heap;

2.堆的初始化

堆的初始化就是對結構體中的 size 和 cmp函式指標進行初始化,size =0,cmp有倆種選項可供選擇:大堆(greater)和小堆(less)。

int less(heaptype a,heaptype b)

//堆的初始化

void heapinit(heap* heap, compare cmp)

heap->size = 0;

heap->cmp = cmp;

return;

}

3.列印堆與元素的交換

堆的列印:為了清晰的對堆元素進行檢視;

//層序遍歷堆

void print_heap(heap heap,char* msg)

//2.判斷堆是否為空

if(heap->size == 0)elseelse}}

++heap->size;

return;

}

5.取堆頂元素

//取堆頂元素

int heaproot(heap* heap, heaptype* value)

//2.判斷堆是否為空,空堆返回0,否則返回1

if(heap->size == 0)else

}

6.刪除堆頂元素

首先判斷是否為空堆,如果為空堆直接返回,否則將堆首元素與堆末元素進行交換,對size進行--操作,然後調整堆的結構,使變化後的堆重新滿足堆的結構。

//刪除堆頂元素

void heaperase(heap* heap)

//2.判斷堆是否為空

if(heap->size == 0)elseelse

}elseelse

}}elseelse}}

}return;

}

7.堆的銷毀

堆的銷毀,可以直接將堆結構體中的size置為0就好,此處進行了大規模的處理,是為了方便使用堆對陣列進行排序。

//堆的銷毀

void heapdestroy(heap* heap)

//2.判斷是否為空堆

if(heap->size == 0)else

return;

}}

8.堆排序

堆排序實質上是為了解決陣列的排序,如果要將陣列進行公升序排列,就採用大堆實現,如果要將陣列進行降序排列,就採用小堆實現。

//堆排序函式

void heapsort(heaptype array, size_t size);

heapsort(array,sizeof(array)/sizeof(array[0]));

return;

}//堆銷毀的檢測函式

void textheapdestroy()

//刪除堆頂元素的檢測函式

void textheaperase()

//取堆頂元素的檢測函式

void textheaproot()

//堆插入的檢測函式

void textheapinsert()

//堆初始化的檢測函式

void textheapinit()

10.主函式

//主函式

int main()

11.檢測結果
*******對堆進行初始化***********

*******堆插入四個元素***********

4 3 2 1

*******取堆頂元素***********

ret except:1 actual:1

value except:4 actual:4

*******刪除堆頂元素***********

3 1 2

*******堆刪除***********

*******heapsord***********

1 2 3 4

堆的基本操作

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