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
- 腾讯大规模Hadoop集群实践 [转程序员杂志]
TDW(Tencent distributed Data Warehouse,腾讯分布式数据仓库)基于开源软件Hadoop和Hive进行构建,打破了传统数据仓库不能线性扩展.可控性差的局限,并且根据腾 ...
- 解决一个报表EdmFunction报错问题
最近测试组提了一个bug,说是某个报表点击查询报错,查看错误log,错误信息如下. 类型"Ticket.Data.SqlFuns"上指定的方法"Boolean C ...
- Web API初印象
理解REST,RESTful和Web API 1.REST:Representational State Transfer表征状态转移,是Roy Fielding博士在2000年他的博士论文中提出来的 ...
- Linux 下一个很棒的命令行工具
导读 Taskwarrior 是 Ubuntu/Linux 下一个简单而直接的基于命令行的 TODO 工具.这个开源软件是我曾用过的最简单的基于命令行的工具之一.Taskwarrior 可以帮助你更好 ...
- 告别硬编码-发个获取未导出函数地址的Dll及源码
还在为找内核未导出函数地址而苦恼嘛? 还在为硬编码通用性差而不爽吗? 还在为暴搜内核老蓝屏而痛苦吗? 请看这里: 最近老要用到内核未导出的函数及一些结构,不想再找特征码了,准备到网上找点符号文件解析的 ...
- Servlet初识
1.servlet的生命周期 servlet生命周期中的三大重要时刻 servlet从不存在状态迁移到初始化状态(能够为客户提供服务),首先是从构造函数开始,但是构造函数只是使其成为一个对象,而不是一 ...
- HDU 5439 Aggregated Counting
题目大意: 由1开始不断往数组中添加数 就是按照当前所在位置所在的数表示的个数添加这个数目的数 1 2 2 3 3 后面因为要填4,而4号位置为3,说明之后要填3个4 问题就是给定一个n,找到n出现的 ...
- Redhat6.x下如何制作虚拟机快照和镜像封装
一.虚拟机快照 1.确认你的物理机上的vg还有足够的剩余空间 [root@hacker ~]# vgs VG #PV #LV #SN Attr VSize VFree vg_ ...
- 如何获取google可以访问的IP地址
由于某些原因,google的部分网站无法打开,导致我们的好些资源都无法找到,今天在网上看到一篇文件,教大家如何能找到可以访问的google. 假如我们需要访问的是:https://code.googl ...
- asp.net 代码 注意点
1. 模糊查询时,注意要去掉空格 前台: <input id="txtQJBH" type="text" runat="server" ...