堆:实质是一颗完全二叉树,最大堆的特点:父节点值均大于子节点;最小堆的父节点值均小于子节点;

一般使用连续内存存储堆内的值,因而可以根据当前节点的索引值推断子节点的索引值:

节点i的父节点为(i-1)/2;

节点j的左子结点:j * 2 + 1;

节点j的右子结点:j * 2 + 2;

以下代码实现了最大堆最小堆,当比较函数使用std::greater,得到最大堆,当比较函数使用std::less得到最小堆;

代码及测试用例如下:

 //最大最小堆
//MaxMinHeap.h #pragma once
#include <assert.h> using namespace std; template <typename T>
void mswap(T &a, T &b)
{
T tmp = a;
a = b;
b = tmp;
} template <typename T,typename Compare = std::less<T>>
class MaxMinHeap
{
public:
int hSize ; //堆空间
int hCurNum;//堆内已占用空间
T *data; private:
Compare comp;//比较函数
public:
MaxMinHeap(int size)
{
hSize = size;
assert(hSize>);
data = new T[hSize];
hCurNum = ;
};
~MaxMinHeap(void)
{
if(data!=NULL)
delete []data;
}; void headAdd(T num)
{
if (hCurNum==hSize)
{
if (comp(num,data[]))//greater 大顶堆 保留最小的K个数;less 小顶堆 保留最大的K个数
return;
data[]=num;
HeapFixDown(,hCurNum);
}
else
{
data[hCurNum++]=num;
HeapFixUp(hCurNum-);
}
};
//最大堆排序后得到升序序列;最小堆排序后得到降序序列
void sort()
{
for (int i=hCurNum-; i >= ; --i)
{
mswap(data[i],data[]);
HeapFixDown(,i);
}
} void GetHnum(T &n)//获取最大堆的最小值或者最小堆的最大值
{
n = data[];
};
void HeapFixUp(int index)
{
assert (index < hCurNum);
T tmp=data[index];
int j = (index - )/;//父节点
while(j>= && index !=)
{
if(comp(data[j],tmp))
break;
data[index]=data[j];
index = j;
j = (index - )/;
}
data[index]=tmp;
}; //从节点index开始进行向下调整
void HeapFixDown(int index, int n)
{
assert(index<hCurNum);
assert(n<hCurNum); T tmp=data[index];
int j = index*+;
while(j<n)
{
if(j+ < n && comp(data[j+],data[j]))//大顶堆中左右孩子找最大的,小顶堆左右孩子找最小的
++j;
if(comp(tmp,data[j]))
break;
data[index]=data[j];
index = j;
j = index*+;
}
data[index]=tmp;
};
}; #include <functional>
#include <iostream>
#include "MaxMinHeap.h " using namespace std; int main(int argc , char ** argv)
{
MaxMinHeap<float,greater<float>> test(); for (int i = ;i < ; ++i)
{
test.headAdd(-i*+);
}
for (int i = ; i < ; ++i)
{
cout<<test.data[i]<<endl;
}
test.sort();
for (int i = ; i < ; ++i)
{
cout<<test.data[i]<<" ";
}
cout<<endl;
return ;
}

最大堆 最小堆 解决TOPK问题的更多相关文章

  1. Java最小堆解决TopK问题

    TopK问题是指从大量数据(源数据)中获取最大(或最小)的K个数据. TopK问题是个很常见的问题:例如学校要从全校学生中找到成绩最高的500名学生,再例如某搜索引擎要统计每天的100条搜索次数最多的 ...

  2. scala写算法-用小根堆解决topK

    topK问题是指从大量数据中获取最大(或最小)的k个数,比如从全校学生中寻找成绩最高的500名学生等等. 本问题可采用小根堆解决.思路是先把源数据中的前k个数放入堆中,然后构建堆,使其保持堆序(可以简 ...

  3. Black Box--[优先队列 、最大堆最小堆的应用]

    Description Our Black Box represents a primitive database. It can save an integer array and has a sp ...

  4. HDU 1425 sort(堆排序/快排/最大堆/最小堆)

    传送门 Description 给你n个整数,请按从大到小的顺序输出其中前m大的数. Input 每组测试数据有两行,第一行有两个数n,m(0<n,m<1000000),第二行包含n个各不 ...

  5. PAT-1147(Heaps)最大堆和最小堆的判断+构建树

    Heaps PAT-1147 #include<iostream> #include<cstring> #include<string> #include<a ...

  6. c++/java/python priority_que实现最大堆和最小堆

    #include<iostream>#include<vector>#include<math.h>#include<string>#include&l ...

  7. Google 面试题:Java实现用最大堆和最小堆查找中位数 Find median with min heap and max heap in Java

    Google面试题 股市上一个股票的价格从开市开始是不停的变化的,需要开发一个系统,给定一个股票,它能实时显示从开市到当前时间的这个股票的价格的中位数(中值). SOLUTION 1: 1.维持两个h ...

  8. C++ multiset通过greater、less指定排序方式,实现最大堆、最小堆功能

    STL中的set和multiset基于红黑树实现,默认排序为从小到大. 定义三个multiset实例,进行测试: multiset<int, greater<int>> gre ...

  9. 502. IPO(最小堆+最大堆法 or 排序法)

    题目: 链接:https://leetcode-cn.com/problems/ipo/submissions/ 假设 力扣(LeetCode)即将开始其 IPO.为了以更高的价格将股票卖给风险投资公 ...

随机推荐

  1. 洛谷P3406 海底高铁[差分 贪心]

    题目背景 大东亚海底隧道连接着厦门.新北.博艾.那霸.鹿儿岛等城市,横穿东海,耗资1000亿博艾元,历时15年,于公元2058年建成.凭借该隧道,从厦门可以乘坐火车直达台湾.博艾和日本,全程只需要4个 ...

  2. Spring知识点提炼

    原文出处: 朱小厮 1. Spring框架的作用 轻量:Spring是轻量级的,基本的版本大小为2MB 控制反转:Spring通过控制反转实现了松散耦合,对象们给出它们的依赖,而不是创建或查找依赖的对 ...

  3. J2EE,J2SE,J2ME,JDK,SDK,JRE,JVM区别

    转自:http://www.metsky.com/archives/547.html 一.J2EE.J2SE.J2ME区别 J2EE——全称Java 2 Enterprise Edition,是Jav ...

  4. animate支持的css属性

    支持下列CSS 样式 * backgroundPosition * borderWidth * borderBottomWidth * borderLeftWidth * borderRightWid ...

  5. Dribbble for windows phone 8

    正如你看到文章的标题所示.这是一个Dribbble 基于windows phone 8的客户端.[开源项目] 对于大部分的开发人员来说很少关注Dribbble[不妨打开看看或是注册一个player账号 ...

  6. mysql数据库表结构导出

    mysql数据库表结构导出 命令行下具体用法如下: mysqldump -u用戶名 -p密码 -d 数据库名 表名 > 脚本名; 导出整个数据库结构和数据 mysqldump -h localh ...

  7. C++标准库:std_map作为一个关联数组

    摘要:std::map作为一个容器存在一个典型应用就是作为关联数组来作用.在诸如Java等等语言中,关联数组广泛存在.std::map是一个容器,在它的概念框架中存在两个词:键和值,std::map把 ...

  8. 转发 VS 重定向

    转发:JSP容器将使用一个内部的方法来调用目标页面,新的页面继续处理同一个请求,而浏览器将不会知道这个过程.以前的request中存放的变量全部失效,并进入一个新的request作用域. 重定向:第一 ...

  9. asp.net mvc后台操作之读写xml控制首页动态页面开关显示

    一.背景 在asp.net mvc项目里,用户需要开拓几个活动版面,并以侧栏的方式呈现在首页右侧,几个活动时间不一致,为避免浏览者在活动未开放之时进入未开放的服务页面.因此不仅需要在活动代码中加入限制 ...

  10. Java面试题总结(一)

    Java面试总结 面向对象编程(OOP) Java是一个支持并发.基于类和面向对象的计算机编程语言.下面列出了面向对象软件开发的优点: 代码开发模块化,更易维护和修改. 代码复用. 增强代码的可靠性和 ...