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,有可能的例外是在底层,底层上的元素从左到右填入.这样的树称为完全二叉树(complete binary tree).下图就是这样一个例子.          对于完全二叉树,有这样一些性质:     (1).一棵高h的完全二叉树,其包含2^h ~ (2^(h+1) - 1)个节点.也就是说,完全二叉树的高是…

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,右儿子在左儿子后的单元2i+1中,它的父亲在[i/2](向下取整)中. 在一个小顶堆中,对于每一个节点X,X的父亲中的关键字小于(或等于)X中的关键字,根节点除外(它没有父亲). 因此,一个数据结构将由一个数组.一个代表最大值的整数.以及当前的堆的大小组成.一个典型的优先队列(priority queu…

优先队列的特点 普通队列遵守先进先出(FIFO)的规则,而优先队列虽然也叫队列,规则有所不同: 最大优先队列:优先级最高的元素先出队 最小优先队列:优先级最低的元素先出队 优先队列可以用下面几种数据结构来实现: 基于堆 heap,包括下面几种堆: 二叉堆 多项式堆 Fibonacci 堆 基于二叉搜索树 BST 如果用线性数据结构来实现优先级队列,则时间复杂度均为 O(n).而如果用二叉堆来实现,时间复杂度可以提高到 O(logn).下面以二叉堆为例. 实现二叉堆 二叉堆有两个限制: 二叉堆必须…

概念 队列有一个重要的变体,叫作优先级队列. 和队列一样,优先级队列从头部移除元素,不过元素的逻辑顺序是由优先级决定的. 优先级最高的元素在最前,优先级最低的元素在最后. 实现优先级队列的经典方法是使用叫作二叉堆(Binary Heap)的数据结构. 二叉堆的入队操作和出队操作均可达到O(log n). 其逻辑结构上像二叉树, 却是用非嵌套的列表来实现的 二叉堆有两个常见的变体: 最小堆(最小的元素一直在队首) 最大堆(最大的元素一直在队首) 二叉堆的操作 BinaryHeap()新建一个空的二…

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 数据结构图文解析之:树的简介及二叉排序树C++模板实现. 数据结构图文解析之:AVL树详解及C++模板实现 数据结构图文解析之:二叉堆详解及C++模板实现 1. 二叉堆的定义 二叉堆是一种特殊的堆,二叉堆是完全二叉树或近似完全二叉树.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…

考虑到数据结构短板严重,从计算几何换换口味= = 二叉堆 简介 堆总保持每个节点小于(大于)父亲节点.这样的堆被称作大根堆(小根堆). 顾名思义,大根堆的数根是堆内的最大元素. 堆的意义在于能快速O(1)找到最大/最小值,并能持续维护. 复杂度 push() = O(logn); pop() = O(logn); BinaryHeap() = O(nlogn); 实现 数组下标从1开始的情况下,有 Parent(i) = i >> 1 LChild(i) = i << 1 RChi…

堆(heap) 亦被称为:优先队列(priority queue),是计算机科学中一类特殊的数据结构的统称.堆通常是一个可以被看做一棵树的数组对象.在队列中,调度程序反复提取队列中第一个作业并运行,因而实际情况中某些时间较短的任务将等待很长时间才能结束,或者某些不短小,但具有重要性的作业,同样应当具有优先权.堆即为解决此类问题设计的一种数据结构. 本文地址:http://www.cnblogs.com/archimedes/p/binary-heap.html,转载请注明源地址. 逻辑定义 n个…

2014.06.15 22:14 简介: 堆是一种非常实用的数据结构,其中以二叉堆最为常用.二叉堆可以看作一棵完全二叉树,每个节点的键值都大于(小于)其子节点,但左右孩子之间不需要有序.我们关心的通常只有堆顶的元素,而整个堆则被封装起来,保存在一个数组中. 图示: 下图是一个最大堆: 实现: 优先队列是STL中最常用的工具之一,许多算法的优化都要利用堆,使用的工具就是优先队列.STL中的优先队列通过仿函数来定义比较算法,此处我偷懒用了“<”运算符.关于使用仿函数的好处,我之后如果有时间深入学习S…

这篇的主题主要是Heapsort(堆排序),下一篇ADT数据结构随笔再谈谈 - 优先队列(堆). 首先,我们先来了解一点与堆相关的东西.堆可以实现优先队列(Priority Queue),看到队列,我们马上就想到了队列的一个特点 - 先进先出(FIFO - first in first out),但优先队列有些不同的地方,优先队列是一种具有优先级先出的数据结构. 堆的结构: typedef int ElemType; typedef struct { ElemType * arr; int si…

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) d…