C語言 堆的基本操作

2021-08-28 08:45:53 字數 3841 閱讀 9393

堆的基本操作

1、建立堆

2、調整堆(向下調整)

3、插入

4、移除堆頂元素

5、返回堆元素個數

6、判斷是不是空堆

7、返回堆頂元素

8、向上調整堆

9、交換兩個數

10、判斷堆是否已滿,如果滿了,就增容;如果沒有滿,就返回

11、銷毀堆

12、小於比較

13、大於比較

14、標頭檔案**

15、測試**

void createheap(heap *hp, hpdatatype* arr, int size, compare com)

//拷貝元素

memcpy (hp->_hp, arr, size*sizeof (hpdatatype));

hp->size = size;

hp->capacity = size;

hp->_com = com;

//調整成堆

cur = ((size-1-1)>>1); //size-1為最大下標,再減一除二為最後乙個節點的雙親節點

for (; cur>=0; cur--)

}

void adjustdown (heap* hp, int parent)//parent 為開始調整的節點

} if (hp->_com(hp->_hp[parent], hp->_hp[child]))

else

parent = child;

child = (parent<<1) + 1;

}}

void insertheap (heap* hp, hpdatatype data)	//插入元素

//移除元素,(把堆頂元素和最後乙個元素交換,size--就把堆頂元素刪除了,最後在調整一下堆頂元素)

void removeheap (heap* hp)

int sizeheap (heap* hp)	//返回堆元素個數

int isheapempty (heap* hp)	//判斷是不是空堆,空堆返回1,非空返回0

hpdatatype heaptop (heap* hp)	//返回堆頂元素

void adjustup (heap* hp, int child)

child = parent;

parent = (child - 1)/2;

}}

void swap (hpdatatype*p, hpdatatype* q)

void  cheakheap (heap* hp)	//判斷堆是否已滿,如果滿了,就增容;如果沒有滿,就返回

//如果堆已滿,增容

newcapacity = 2 * (hp->capacity)+3;

temp = (hpdatatype*)malloc (newcapacity * sizeof (hpdatatype)); //開闢新空間

if (temp == null)

//拷貝元素

for (; isize; ++i)

//釋放原空間

free (hp->_hp);

hp->_hp = null;

//讓原空間指向新開闢的空間

hp->_hp = temp;

hp->capacity = newcapacity;

}

void destroyheap (heap* hp)

//less 和 greater兩個函式用來比較兩個數的大小,在建堆時用函式指標的形式呼叫,用來分別建大堆小堆

int less (hpdatatype pleft, hpdatatype pright) //小於比較

else

}

int greater (hpdatatype pleft, hpdatatype pright)	//大於比較

else

}

#ifndef __heap_h__

#define __heap_h__

#include #include #include #include //堆:是乙個陣列,其中的元素是按照二叉樹的順序在陣列中存放的

//任意乙個節點的資料都比其左右孩子都小---小堆

//任意乙個節點的資料都比它的左右孩子大---大堆

typedef int hpdatatype;

typedef int (*compare) (hpdatatype pleft, hpdatatype pright);

typedef struct heap

heap;

void createheap(heap *hp, hpdatatype* arr, int size, compare com); //建立堆

void adjustdown (heap* hp, int parent); //調整堆(向下調整)

void insertheap (heap* hp, hpdatatype data); //插入

void removeheap (heap* hp); //移除元素,(把堆頂元素和最後乙個元素交換,size--就把堆頂元素刪除了,最後在調整一下堆頂元素)

int sizeheap (heap* hp); //返回堆元素個數

int isheapempty (heap* hp); //判斷是不是空堆

hpdatatype heaptop (heap* hp); //返回堆頂元素

void adjustup (heap* hp, int child); //向上調整堆

void swap (hpdatatype* p, hpdatatype*q); //交換兩個數

void cheakheap (heap* hp); //判斷堆是否已滿,如果滿了,就增容;如果沒有滿,就返回

void destroyheap (heap* hp); //銷毀堆

int less (hpdatatype pleft, hpdatatype pright); //小於比較

int greater (hpdatatype pleft, hpdatatype pright); //大於比較

#endif

#include "heap.h"

void test_heap()

; heap hp;

createheap (&hp, arr, sizeof(arr)/sizeof(arr[0]), less);

//test_sizeemptytopheap

ret = sizeheap(&hp);

printf ("堆的大小為:%d\n", ret);

ret = isheapempty(&hp);

if (ret == 1)

else

top = heaptop(&hp);

printf ("堆頂元素是:%d\n", top);

//test_insertheap

insertheap(&hp, 5);

//test_removeheap

removeheap(&hp);

destroyheap (&hp);

}int main ()

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