二叉堆部分練習

2022-07-19 15:09:15 字數 2813 閱讀 8852

本練習主要做了幾個工作:

1.給定乙個陣列來初始化二叉堆,第一種方法是通過不斷插入,時間複雜度是o(nlgn),第二種方法是先把陣列填入二叉堆,再從下標為h->size/2的節點開始下濾,這是因為只有下標小於為h->size/2才有孩子,從而可以用線性時間完成二叉堆的初始化。

2.二叉堆的下濾和上濾,對二叉堆關鍵字的操作諸如刪除最小,增加某關鍵字值,減少某關鍵字值等會可能改變堆性質的操作,必須用上濾和下濾來保證二叉堆的性質,比如增加了某關鍵字的值,該關鍵字可能往下走,因此對該節點採用下濾,與之相反,減少時則要上濾。

3.刪除操作是把要刪除關鍵字的位置先求出來,用二叉樹最後乙個數字來覆蓋這個位置的值,並使堆的大小減1,此時要比較要刪除的值與該位置新值,根據大小關係來採用上濾或下濾。

4.給定乙個x,用o(k)的時間求出小於x的關鍵字,主要用了層序遍歷的思想,從上往下一層層地走,遇到比x小的把它兒子入棧,迴圈至棧空。

5.用至多3n/4的時間找出任意乙個關鍵字x的位置,主要是先比較倒數第二層的節點,看x和這層節點的關係,若x大於這層所有的節點,這只需要檢查所有葉節點,而葉節點的數量不會超過n/2,倒數第二層的節點不會超過n/4,故此時總的比較次數不會超過3n/4。若x小於這層所有的節點,則只需要檢查剩下的n/2個節點即可,滿足題意。

// youxianduilie_lianxi.cpp : 定義控制台應用程式的入口點。

//#include "stdafx.h"

#include#includeusing namespace std;

struct heapstruct;

typedef struct heapstruct *priorityqueue;

#define mindata -65536

#define notexist -1

struct heapstruct

;priorityqueue initialize(int maxelement) //初始化堆

bool isfull(priorityqueue h)

void insert(int x, priorityqueue h)

for (i = ++h->size; h->elements[i / 2] > x; i /= 2) //迴圈,在size+1的位置建立乙個空穴,

h->elements[i] = h->elements[i / 2]; //通過x不斷與其父節點比較,空穴不斷上移,直到父節點小於x;

h->elements[i] = x; //此時i的值就是x所插入的位置。

}priorityqueue initbyinsert(int maxelement,const int given,int num)

void percdown(priorityqueue h, int i) //下濾操作

h->elements[i] = tmp;

}void percup(priorityqueue h, int i) //上濾操作跟下濾操作基本是對偶的

h->elements[i] = tmp;

}priorityqueue initbygiven(int maxelement, const int given, int num)

int deletemin(priorityqueue h) //刪除並返回最小值

minelement = h->elements[1]; //最小的在堆頂

lastelement = h->elements[h->size--]; //刪除後size-1;

h->elements[1] = lastelement; //堆頂的元素取走以後,留下乙個空穴,把堆的最後乙個元素放在堆頂上,對其進行下濾即可。

percdown(h, 1);

return minelement;

}void delete(priorityqueue h, int key) //直接刪除

void rewrite(int oldkey, int newkey, priorityqueue h)

void lessthan(int x, priorityqueue h) //用o(k)時間列印出堆中小於x的數

else

reme.pop();

} }}int quickfind(priorityqueue h, int x)

for (int i = h->size / 2; i > 0; i--) //如果上面在葉節點檢查出來了就不會執這個迴圈

return notexist;

}void print(priorityqueue h)

int main()

; //priorityqueue h=initbyinsert(100, given, 15);

priorityqueue h = initbygiven(100, given, 15);

print(h);

//lessthan(6, h);

cout << quickfind(h, 12);

//int min = deletemin(h);

//cout << min << endl;

//print(h);

//delete(h, 3);

//print(h);

//rewrite(2,77,h);

//print(h);

while (1);

return 0;

}

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