資料結構 堆的實現(C語言)

2021-09-23 22:37:47 字數 2172 閱讀 2480

樹是一種非線性的資料結構,它是由n(n>=0)個有限結點組成乙個具有層次關係的集合。普通的二叉樹是不適合用陣列來儲存的,因為可能會存在大量的空間浪費。而完全二叉樹更適合使用順序結構儲存。現實中我們通常把堆(一種二叉樹)使用順序結構的陣列來儲存,需要注意的是這裡的堆和作業系統虛擬程序位址空間中的堆是兩回事,乙個是資料結構,乙個是作業系統中管理記憶體的一塊區域分段。

堆的概念及結構

如果有乙個關鍵碼的集合k = ,把它的所有元素按完全二叉樹的順序儲存方式儲存在乙個一維陣列中,並滿足:ki <= k2i+1 且 ki<= k2i+2 (ki >= k2i+1 且 ki >= k2i+2) i = 0,1,2…,則稱為小堆(或大堆)。將根節點最大的堆叫做最大堆或大根堆,根節點最小的堆叫做最小堆或小根堆。

堆的**實現,具體如下:

heap.h

#include #include #include #include #include typedef int hpdatatype;

typedef struct heap

heap;

//typdef struct heap heap

void heapinit(heap* hp, hpdatatype* a, size_t n);

void heapdestory(heap* hp);

hpdatatype heaptop(heap* hp);

size_t heapsize(heap* hp);

size_t heapempty(heap* hp);

void topk();

// 堆排序

void heapsort(int* a, int n);

void heaptest1();

heap.c

#include "heap.h"

void swap(hpdatatype* p1, hpdatatype* p2)

void adjustdown(hpdatatype* a, size_t n, int root)

if (a[child] > a[parent])

else

}}void heapinit(heap* hp, hpdatatype* a, size_t n)

}void heapdestory(heap* hp)

printf("\n");

}void adjustup(hpdatatype* a,size_t n, size_t child)

else

}} hp->_array[hp->_size] = x;

hp->_size++;

//調堆

adjustup(hp->_array, hp->_size, hp->_size - 1);

}size_t heapsize(heap* hp)

size_t heapempty(heap* hp)

hpdatatype heaptop(heap* hp)

void topk()

a[2] = 100001;

a[19] = 100002;

a[23] = 100003;

a[34] = 100004;

a[78] = 100005;

heap hp;

heapinit(&hp, a, k);

for (size_t i = k; i < n; ++i) }

}//公升序->大堆

void heapsort(int* a, size_t n)

size_t end = n - 1;

while (end > 0) }

void heaptest1()

; heap hp;

heapinit(&hp, a, sizeof(a) / sizeof(int));

heapsort(a, sizeof(a) / sizeof(int));

for (size_t i = 0; i < sizeof(a) / sizeof(int); ++i)

printf("\n");

}

test.c

#include "heap.h"

int main()

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