heap并不属于STL容器组件,它分为 max heap 和min heap,在缺省情况下,max-heap是优先队列(priority queue)的底层实现机制。

而这个实现机制中的max-heap实际上是以一个vector表现的完全二叉树(complete binary tree)。

二叉堆(binary heap)就是i一种完全二叉树。也即是。整棵二叉树除了最底层的叶节点以外,都是填满的,而最低层的叶子结点必须是从左到右不留空隙。

至于max-heap和min-heap,前者的任何一个父亲结点都必须大于等于他的任意子结点,而后者相反。

上面表示的是一颗完全二叉树。

下面我们利用数组来隐式表达这棵数:

第0号元素保留,从arry[1]开始保存A,这时候我们可以轻易的看到:

位于位置i的某个结点arry[i],他的左子结点必然在arry[2*i]中,右子结点必然位于arry[2*i+1],其父亲结点必然位于arry[i/2]处。

这种数组表达的方式我们 称为 隐式表达。

当然由于arry大小是静态的,不能动态添加元素,我们可以使用vector来实现。

heap-算法:

push_heap():新添加一个元素在末尾,然后重新调整堆序。也就是把元素添加在底层vector的end()处。

该算法必须是在一个已经满足堆序的条件下,添加元素。该函数接受两个随机迭代器,分别表示first,end,区间范围。

关键是我们执行一个siftup()函数,上溯函数来重新调整堆序。具体的函数机理很简单,可以参考我的编程珠玑里面堆的实现的文章。

pop_heap()这个算法跟push_heap类似,参数一样。不同的是我们把堆顶元素取出来,放到了数组或者是vector的末尾,用原来末尾元素去替代,

然后end迭代器减1,执行siftdown()下溯函数来重新调整堆序。

注意算法执行完毕后,最大的元素并没有被取走,而是放于底层容器的末尾。如果要取走,则可以使用底部容器(vector)提供的pop_back()函数。

sort_heap()算法:

既然每次pop_heap可以获得堆中最大的元素,那么我们持续对整个heap做pop_heap操作,每次将操作的范围向前缩减一个元素。

当整个程序执行完毕后,我们得到一个非降的序列。

同理,sort_heap(RamdomAccessIteraor first,RamdomAccessIteraor end)接受两个随机迭代器作为参数。表示操作的范围。

注意这个排序执行的前提是,在一个堆上执行。

make_heap()算法:

建立一个堆。

STL--heap概述:make_heap,sort_heap,pop_heap,push_heap的更多相关文章

  1. STL——heap结构及算法

    heap(隐式表述,implicit representation) 1. heap概述 : vector + heap算法 heap并不归属于STL容器组件,它是个幕后英雄,扮演priority q ...

  2. STL -- heap结构及算法

    STL -- heap结构及算法 heap(隐式表述,implicit representation) 1. heap概述 : vector + heap算法 heap并不归属于STL容器组件,它是个 ...

  3. STL heap usage

    简介 heap有查找时间复杂度O(1),查找.插入.删除时间复杂度为O(logN)的特性,STL中heap相关的操作如下: make_heap() push_heap() pop_heap() sor ...

  4. STL——heap的4大操作

    STL的堆操作 STL里面的堆操作一般用到的只有4个:make_heap();.pop_heap();.push_heap();.sort_heap(); 他们的头文件函数是#include < ...

  5. POJ 2442 Squence (STL heap)

    题意: 给你n*m的矩阵,然后每行取一个元素,组成一个包含n个元素的序列,一共有n^m种序列, 让你求出序列和最小的前n个序列的序列和. 解题思路: 1.将第一序列读入seq1向量中,并按升序排序. ...

  6. STL~heap

    1.定义 堆:若将此序列所存储的向量R[1..n]看做是一棵完全二叉树的存储结构,则堆实质上是满足如下性质的完全二叉树 树中任一非叶子结点的关键字均不大于(或不小于)其子结点的关键字.分为大根数(默认 ...

  7. STL algorithm算法make_heap和sort_heap(32)

    make_heap原型: std::make_heap default (1) template <class RandomAccessIterator> void make_heap ( ...

  8. [STL]heap和priority_queue

    一.heap 在STL中,priority_queue(优先权队列)的底层机制是最大堆,因此有必要先来了解一下heap.heap采用完全二叉树的结构,当然不是真正的binary tree,因为对于完全 ...

  9. 【算法学习】老算法,新姿势,STL——Heap

    “堆”是一个大家很熟悉的数据结构,它可以在\(O(log\;n)\)的时间内维护集合的极值. 这都是老套路了,具体的内部实现我也就不谈了. 我一般来说,都是用queue库中的priority_queu ...

随机推荐

  1. Windows 聚焦(锁屏背景)不更新的解决方法

    在 Windows Store 搜索 Dynamic theme 安装后可对桌面背景.锁屏界面等进行设置,非常好用!

  2. Mac进度条卡在100%

  3. Java学习笔记二十六:Java多态中的引用类型转换

    Java多态中的引用类型转换 引用类型转换: 1.向上类型转换(隐式/自动类型转换),是小类型到大类型的转换: 2.向下类型转换(强制类型转换),是大类型到小类型的转换: 3.instanceof运算 ...

  4. vim 智能提示插件 YouCompleteMe安装

    按照网上的教程安装该软件,没有一篇是成功的(也有可能是没找对).自己从网上东拼西凑的,终于让自己的vim智能识别了. 1. 升级 vim: (ubuntu) sudo add-apt-reposito ...

  5. ggplot2画简单的heatmap

    gg_heatmap gg_heatmap PeRl ggplot2 heatmap 偶然的机会,发现ggplot2画的heatmap也挺好看的,除了不能画出聚类树来(手动滑稽). 随意新建了两个矩阵 ...

  6. JavaScript预解析

    定义:JavaScript"预解析",可以理解为把变量或函数预先解析到它们被使用的环境中. 通俗点讲,即认为浏览器在正式运行JavaScript代码前, 第一步,会预先根据关键字v ...

  7. Java——多线程---18.11.22

    多线程代码:Runnable方法 package com.hebust.java.third; import java.util.Random; public class SaleTicket imp ...

  8. window下创建虚拟环境

    一. windows下创建虚拟环境 1. 终端下执行命令:python -m pip install -upgrade pip 2. pip install virtualenv 3. 在本地创建一个 ...

  9. day 2 给程序传递参数

    1.如何实现变化name name = "alex" print("欢迎%s前来指导学习"%name) 欢迎alex前来指导学习 2.sys.argv impo ...

  10. P1209 [USACO1.3]修理牛棚 Barn Repair

    P1209 [USACO1.3]修理牛棚 Barn Repair 题目描述 在一个夜黑风高,下着暴风雨的夜晚,farmer John的牛棚的屋顶.门被吹飞了. 好在许多牛正在度假,所以牛棚没有住满. ...