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《算法导论》学习笔记 第6章 二叉堆

2018年12月25日 ⁄ 综合 ⁄ 共 510字 ⁄ 字号 评论关闭

二叉堆

【基本概念】

         是一种特殊的树形数据结构。根节点具有最高优先级,按根节点的关键字在堆里所有结点关键字中的大小关系分为大根堆和小根堆。

【性质】

         1、二叉堆是一棵完全二叉树;

         2、如果用数组存储堆,下标为i的节点的左右儿子可以用下标2i2i+1表示。

算法

  插入

         将需要添加的元素放在堆的最底层的最后一个,此时依然为完全二叉树,比较该节点和它的父亲的大小,如果它们满足堆序,结束,否则交换它和它的父亲,   并重复操作,此操作称为上升。

         相应的有下沉操作,对于某个节点,如果它比它的儿子节点小,那么将它与两个儿子中较大(小)的交换,重复操作直到满足堆序。 

删除 

        将要删除的元素与堆的最底层的最后一个交换后删掉(堆的大小减1)。对交换过来的节点做下沉操作(保持堆的性质)。

查找

        堆能查找最大的元素,即为堆顶。

建堆

        将数组元素倒过来执行下沉操作,最后得到一个堆。

复杂度

        因为堆的深度最多log(|V|),所以堆插入,删除的复杂度都为log(|V|)

        建堆复杂度为O(|V|)

        查询复杂度为O(1)

用途

    堆排序

   
优先队列
     
        

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