堆：一種完全二叉樹，有最大堆和最小堆兩種。
最大堆：根總是最大值，最小的值儲存在葉節點中，
最小堆：每個非葉子節點的兩個孩子的值都比它大。
堆的操作：
插入新的值，依然保證堆的最大堆或者最小堆的結構。
刪除乙個值。
堆的表示：使用陣列表示堆。
parent = int(i-1)/2
left = 2i +1
right = 2i+2
class
array
(object):
def__init__
(self, size=32)
: self._size = size
self._items =
[none
]* size
def__getitem__
(self, index)
:return self._items[index]
def__setitem__
(self, index, value)
: self._items[index]
= value
def__len__
(self)
:return self._size
defclear
(self, value=
none):
for i in
range
(len
(self._items)):
self._items[i]
= value
def__iter__
(self)
:for item in self._items:
yield item
"""heap 實現"""
class
maxheap
(object):
def__init__
(self, maxsize=
none):
self.maxsize = maxsize
self._elements = array(maxsize)
self._count =
0def
__len__
(self)
:return self._count
defadd(self, value)
:if self._count >= self.maxsize:
raise exception(
'full'
)# 開始加入，先把值放在最後一位，最後一位就是_count
self._elements[self._count]
= value
self._count +=
1 self._siftup(self._count -1)
# 定義_siftup函式，傳入的值是新增元素的位置
def_siftup
(self, ndx)
:# 遞迴交換，直到滿足最大堆的特性。
if ndx >0:
parent =
int(
(ndx -1/
2))if self._elements[ndx]
> self._elements[parent]
:# 如果他的值大於父親就交換
self._elements[ndx]
, self._elements[parent]
= self._elements[parent]
, self._elements[ndx]
self._siftup(parent)
# 遞迴
defextract
(self)
:if self._count <=0:
raise exception(
'empty'
) value = self._elements[0]
self._count -=
1 self._elements[0]
= self._elements[self._count]
self._siftdown(0)
return value
def_siftdown
(self, ndx)
: left =
2* ndx +
1 right =
2* ndx +
2 largest = ndx
if(left < self._count and self._elements[left]
>= self._elements[largest]
and self._elements[left]
>=
self._elements[right]):
largest = left
elif right < self._count and self._elements[right]
>= self._elements[largest]
: largest = right
if largest != ndx:
self._elements[ndx]
, self._elements[largest]
= self._elements[largest]
, self._elements[ndx]
self._siftdown(largest)
deftest_max_heap()
:import random
n =5 h = maxheap(n)
for i in
range
(n):
h.add(i)
for i in
reversed
(range
(n))
:assert i == h.extract(
)
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