資料結構—堆的學習：堆化陣列、堆的插入、堆的刪除
阿新 • • 發佈：2019-02-19
原網頁：http://blog.csdn.net/morewindows/article/details/6709644
程式如下：
//資料結構堆的建立（堆化陣列）、堆的插入和刪除 #include<stdio.h> #include <stdlib.h> //交換兩個元素值 void swap(int &a,int &b) { if(a!=b) { a=a^b; b=a^b; a=a^b; } } //從結點i處開始調整，使之成為最小堆 n為結點總數，一般從0開始計算， i結點的子節點為2*i+1,2*i+2 將大數下沉 void MinHeapFixDown(int a[],int i,int n) { int j,temp; temp=a[i]; j=2*i+1; while (j<n) { if (j+1<n&&a[j+1]<a[j]) //找出i結點子節點的最小的 j++; if (a[j]>=temp) //子節點最小值大於父結點，即找到父節點應該放的位置:最後一次更新的i break; a[i]=a[j]; //子節點最小值小於父節點的值，將較小的子節點往上移動過，替換它的父節點 i=j; j=2*i+1; } a[i]=temp; } //調整為最大堆 將小的數下沉 void MaxHeapFixDown(int a[],int i,int n) { int j,temp; temp=a[i]; j=2*i+1; while (j<n) { if (j+1<n&&a[j+1]>a[j]) //找出i結點子節點的最大的 j++; if (a[j]<temp) //子節點最大值小於父結點，即找到父節點應該放的位置:最後一次更新的i break; a[i]=a[j]; //子節點最大值大於父節點的值，將較小的子節點往上移動過，替換它的父節點， i=j; //並更新i,j j=2*i+1; } a[i]=temp; } //將陣列A進行堆化，即陣列經轉換後模擬的是一個最小堆 void MakeMinHeap(int a[],int n) { for (int i=n/2-1;i>=0;i--) MinHeapFixDown(a,i,n); } //將陣列A進行堆化，即陣列經轉換後模擬的是一個最大堆 void MakeMaxHeap(int a[],int n) { for (int i=n/2-1;i>=0;i--) MaxHeapFixDown(a,i,n); } //陣列資料堆排序 最小堆 降序排序 前提：該陣列已是一個最小堆 void MinHeapSortDes(int a[],int n) { for (int i=n-1;i>=1;i--) { swap(a[i],a[0]); MinHeapFixDown(a,0,i); } } //陣列資料堆排序 最大堆 升序排序 前提：該陣列已是一個最大堆 void MaxHeapSortDes(int a[],int n) { for (int i=n-1;i>=1;i--) { swap(a[i],a[0]); MaxHeapFixDown(a,0,i); } } //堆的操作：插入與排序 //堆的插入：用陣列模擬堆，插入的元素在陣列的最後，插入後再調整堆 //新加入結點i其父節點為（i-1）/2 最小堆插入調整 void MinHeapFixup(int a[],int i) { int j,temp; temp=a[i]; j=(i-1)/2; while(j>=0) { if(a[j]<=temp) break; a[i]=a[j]; if (0==j) { a[j]=temp; break; } i=j; j=(i-1)/2; } if (j!=0) { a[i]=temp; } } //在最小堆中插入資料nNum void MinHeapInsert(int a[],int n,int nNum) { a[n]=nNum; MinHeapFixup(a,n); } //堆的刪除：每次刪除第0個數據，將最後一個數據的值賦給根節點，然後調整堆 //在最小堆中刪除數 void MinHeapDeleteNumber(int a[],int n) { swap(a[0],a[n-1]); //交換第一個元素與最後一個元素（相當於刪除第一個元素） MinHeapFixDown(a,0,n-1); //從上往下調整堆 } //測試程式 int main() { int A[]={9,12,17,30,50,20,60,65,4,49}; int len=sizeof(A)/sizeof(A[0]); MakeMinHeap(A,len); //最小化堆（堆化陣列） // MakeMaxHeap(A,len); //最大化堆 for (int i=0;i<len;i++) printf("%d ",A[i]); printf("\n"); MinHeapDeleteNumber(A,len); //堆的刪除 /*MinHeapInsert(A,len,2);*/ //堆的插入 for (int i=0;i<len;i++) printf("%d ",A[i]); printf("\n"); // MaxHeapSortDes(A,len); //堆排序 最大堆 升序 // MinHeapSortDes(A,len); //堆排序 最小堆 降序 // for (int i=0;i<len;i++) // printf("%d ",A[i]); // printf("\n"); // for (int i=0,j=len-1;i<j;i++,j--) //陣列元素倒序 // swap(A[i],A[j]); // for (int i=0;i<len;i++) // printf("%d ",A[i]); system("pause"); return 0; }