堆(Heap)和二叉堆(Binary heap)
堆(Heap)
The operations commonly performed with a heap are:
- create-heap: create an empty heap
- heapify: create a heap out of given array of elements
- find-max or find-min: find the maximum item of a max-heap or a minimum item of a min-heap (aka, peek)
- delete-max or delete-min: removing the root node of a max- or min-heap, respectively
- increase-key or decrease-key: updating a key within a max- or min-heap, respectively
- insert: adding a new key to the heap
- merge: joining two heaps to form a valid new heap containing all the elements of both.
- meld(h1,h2): Return the heap formed by taking the union of the item-disjoint heaps h1 and h2. Melding destroys h1 and h2.
- size: return the number of items in the heap.
- isEmpty(): returns true if the heap is empty, false otherwise.
- ExtractMin() or ExtractMax(): Returns the node of minimum value from a min heap [or maximum value from a max heap] after removing it from the heap
- Union(): Creates a new heap by joining two heaps given as input.
- Shift-up: Move a node up in the tree, as long as needed (depending on the heap condition: min-heap or max-heap)
- Shift-down: Move a node down in the tree, similar to Shift-up
二叉堆(Binary heap)
A binary heap is a heap data structure created using a binary tree. It can be seen as a binary tree with two additional constraints:
- Shape property
- A binary heap is a complete binary tree; that is, all levels of the tree, except possibly the last one (deepest) are fully filled, and, if the last level of the tree is not complete, the nodes of that level are filled from left to right.
- Heap property
- All nodes are either greater than or equal to or less than or equal to each of its children, according to a comparison predicate defined for the heap.
Heaps with a mathematical "greater than or equal to" (≥) comparison predicate are called max-heaps; those with a mathematical "less than or equal to" (≤) comparison predicate are called min-heaps. Min-heaps are often used to implement priority queues.
堆的两个特性:
- 结构性:用数组表示的完全二叉树;
- 有序性:任一结点的关键字是其子树所有结点的最大值(或最小值);最大堆(MaxHeap)也称为“大顶堆”;最小堆(MinHeap)也称为“小顶堆”;
最大堆和最小堆:

不是堆:

注意:从根结点到任意结点路径上结点序列的有序性!
【堆的抽象数据类型描述】
类型名称:最大堆(MaxHeap)
数据对象集:完全二叉树,每个结点的元素值不小于其子结点的元素值
操作集:最大堆H ∈ MaxHeap,元素item ∈ ElementType,主要操作有:
- MaxHeap Create(int MaxSize):创建一个空的最大堆;
- Boolean IsFull(MaxHeap H):判断最大堆H是否已满;
- Insert(MaxHeap H,ElementType item):将元素item插入最大堆H;
- Boolean IsEmpty(MaxHeap H):判断最大堆H是否为空;
- ElementType DeleteMax(MaxHeap H):返回H中最大元素(高优先级);
【最大堆的创建】
【最大堆的插入】
【最大堆的删除】
【最大堆的建立】
堆(Heap)和二叉堆(Binary heap)的更多相关文章
- 数据结构 之 二叉堆(Heap)
注:本节主要讨论最大堆(最小堆同理). 一.堆的概念 堆,又称二叉堆.同二叉查找树一样,堆也有两个性质,即结构性和堆序性. 1.结构性质: 堆是一棵被完全填满的二叉树,有可能的 ...
- D&F学数据结构系列——二叉堆
二叉堆(binary heap) 二叉堆数据结构是一种数组对象,它可以被视为一棵完全二叉树.同二叉查找树一样,堆也有两个性质,即结构性和堆序性.对于数组中任意位置i上的元素,其左儿子在位置2i上,右儿 ...
- 笔试算法题(46):简介 - 二叉堆 & 二项树 & 二项堆 & 斐波那契堆
二叉堆(Binary Heap) 二叉堆是完全二叉树(或者近似完全二叉树):其满足堆的特性:父节点的值>=(<=)任何一个子节点的键值,并且每个左子树或者右子树都是一 个二叉堆(最小堆或者 ...
- 二叉堆 及 大根堆的python实现
Python 二叉堆(binary heap) 二叉堆是一种特殊的堆,二叉堆是完全二叉树或者是近似完全二叉树.二叉堆满足堆特性:父节点的键值总是保持固定的序关系于任何一个子节点的键值,且每个节点的左子 ...
- Python实现二叉堆
Python实现二叉堆 二叉堆是一种特殊的堆,二叉堆是完全二元树(二叉树)或者是近似完全二元树(二叉树).二叉堆有两种:最大堆和最小堆.最大堆:父结点的键值总是大于或等于任何一个子节点的键值:最小堆: ...
- 数据结构图文解析之:二叉堆详解及C++模板实现
0. 数据结构图文解析系列 数据结构系列文章 数据结构图文解析之:数组.单链表.双链表介绍及C++模板实现 数据结构图文解析之:栈的简介及C++模板实现 数据结构图文解析之:队列详解与C++模板实现 ...
- 二叉堆(一)之 图文解析 和 C语言的实现
概要 本章介绍二叉堆,二叉堆就是通常我们所说的数据结构中"堆"中的一种.和以往一样,本文会先对二叉堆的理论知识进行简单介绍,然后给出C语言的实现.后续再分别给出C++和Java版本 ...
- 二叉堆(二)之 C++的实现
概要 上一章介绍了堆和二叉堆的基本概念,并通过C语言实现了二叉堆.本章是二叉堆的C++实现. 目录1. 二叉堆的介绍2. 二叉堆的图文解析3. 二叉堆的C++实现(完整源码)4. 二叉堆的C++测试程 ...
- 二叉堆(三)之 Java的实现
概要 前面分别通过C和C++实现了二叉堆,本章给出二叉堆的Java版本.还是那句话,它们的原理一样,择其一了解即可. 目录1. 二叉堆的介绍2. 二叉堆的图文解析3. 二叉堆的Java实现(完整源码) ...
- 二叉堆的实现(数组)——c++
二叉堆的介绍 二叉堆是完全二元树或者是近似完全二元树,按照数据的排列方式可以分为两种:最大堆和最小堆.最大堆:父结点的键值总是大于或等于任何一个子节点的键值:最小堆:父结点的键值总是小于或等于任何一个 ...
随机推荐
- Ubuntu 设置su密码
如果之前安装时没有设置root密码,可以如下设置: 命令窗口中输入:sudo passwd [sudo] password for 用户名: 这里输入你sudo 的密码输入新的 UNIX 密码: 重 ...
- 如何打开asp.net中的出错提示?在程序发布后
答案:修改其中的一个配置节点,<customErrors mode="On"/>
- java之trycatchfinally代码块与return,throw的执行顺序的探索
时光荏苒,转眼间毕业都半年了,java编程也五个月了.写代码的过程中,会经常遇到解决代码抛异常的情况.平时只注重完成功能,也没太注意try_catch_finally的内在执行顺序,只知道表面的现象: ...
- [js]多个物体的运动
与单个的区别:得知道哪个在动,所以运动函数需要两个参数,出了目标iTarget之外,还要obj.另外需要多个计数器,否则当一个还没运动完就移入另一个物体会发生卡壳 window.onload=func ...
- bzoj 2440: [中山市选2011]完全平方数
#include<cstdio> #include<iostream> #include<cstring> #include<cmath> #defin ...
- mongoose
var mongoose = require('mongoose');mongoose.connect('mongodb://localhost/test'); var Cat = mongoose. ...
- 深入理解dispatch_queue
Grand Central Dispatch是苹果过去几年创造出来的非常强大的API,在Let's Build系列的最新一期中,我们将探究dispatch_queue基础功能的重新实现.该主题是Rob ...
- ACM - 概率、期望题目 小结(临时)
概率DP求期望大多数都是全期望公式的运用.主要思考状态空间的划分以及状态事件发生的概率.问题可以分为无环和有环两类.无环一类多数比较简单,可以通过迭代或者记忆化搜索完成.有环一类略复杂,可以通过假设方 ...
- 2016-1-8 Quartz框架的学习,多个气球上升的小动画
// // BallonView.m // 气球上升的动画 // // Created by Mac on 16/1/8. // Copyright © 2016年 Mac. All rights r ...
- UITableView全面解析,讲的好详细
--UIKit之UITableView 概述 在iOS开发中UITableView可以说是使用最广泛的控件,我们平时使用的软件中到处都可以看到它的影子,类似于微信.QQ.新浪微博等软件基本上随处都是U ...