完全二叉树之所以用数组的方式存在,在于他的一个特性 若子节点为i,则父节点为(i-1)/2,注意c++特性,该结果肯定是个整数. 若父节点为j,则子节点必为2*j+1;则在数组里面可以非常方便的通过下标去获取. 建堆的核心思想: 堆在index的值为heap[index],然后其两个孩子的值边可求得,左孩子为heap[index*2+1],右孩子为heap[index*2+2]. 首先比较左边孩子与右边孩子,获取较小值的孩子,然后让heap[index]与值较小的孩子进行比较.若值小则交换值,并…

在讲解PriorityQueue之前,需要先熟悉一个有序数据结构:最小堆. 最小堆是一种经过排序的完全二叉树,其中任一非终端节点数值均不大于其左孩子和右孩子节点的值. 可以得出结论,如果一棵二叉树满足最小堆的要求,那么,堆顶(根节点)也就是整个序列的最小元素. 最小堆的例子如下图所示:…

听说有一种最小(大)堆,不限于是完全二叉树,而是完全D叉树,名为D-ary Heap(http://en.wikipedia.org/wiki/D-ary_heap).D可以是1,2,3,4,100,对于优先队列该有的功能都没有问题. 动手写一个D-ary Heap,应该不难.简单起见,不考虑像STL一样通过template传入Comp类,下面的实现要求T类型重载了operator <和operator >. template<class T> class DaryHeap { s…

前言 最近基于huffman编码和最小堆排序算法实现了一个压缩.解压缩的小程序.其源代码已经上传到github上面: Jcompress下载地址 .在本人的github上面有一个叫Utility的repository,该分类下面有一个名为Jcompress的目录便是本文所述的压缩.解压缩小程序的源代码.后续会在Utility下面增加其他一些实用的小程序,比如基于socket的文件断点下载小程序等等.如果你读了此文觉得还不错,不防给笔者的github点个star, 哈哈.在正式介绍Jcompres…

今天看Python CookBook中关于“求list中最大(最小)的N个元素”的内容,介绍了直接使用python的heapq模块的nlargest和nsmallest函数的解决方式,记得学习数据结构的时候有个堆排序算法,所以顺便研究了一下“堆”结构(这里特指二叉堆). 概念 所谓二叉堆(binary heap)实际上就是一颗特殊的完全二叉树,其特殊性在于: 二叉树中所有的父节点的值都不大于/不小于其子节点: 根节点的值必定是所有节点中最小/最大的. 父节点值不大于子节点且根节点值最小称为最小堆…

最小堆实现优先队列:Python实现 堆是一种数据结构,因为Heapsort而被提出.除了堆排序,“堆”这种数据结构还可以用于优先队列的实现. 堆首先是一个完全二叉树:它除了最底层之外,树的每一层的都是满的,且最底层中的节点处于左边,相互之间没有“跳变”:其次,堆有次序属性:每个节点中的数据项都大于或者等于其子女的数据项(如果是记录,则这些记录中的某个关键域必须满足这一属性). 当然,这是指大顶堆,小顶堆则是父节点比子节点都要小. 所谓队列,就是一个FIFO表(first in, first o…

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条搜索次数最多的关键词. 对于这个问题,解决方法有很多: 方法一:对源数据中所有数据进行排序,取出前K个数据,就是TopK. 但是当数据量很大时,只需要k个最大的数,整体排序很耗时,效率不高. 方法二:维护一个K长度的数组a[],先读取源数据中的前K个放入数组,对该数组进行升序排序,再依次读取源数据第K个以后的数据…

libevent,一个非常好的c的网络库,最近开始学习并分析下,做个记录.源码选用的1.4版本.因为感觉这版的代码比较精简,也没有太多宏定义,个人感觉适合学习原理. 从哪里开始呢,我选择从一些最简单的基础的东西开始,由简入繁. 今天就带来libevent的最小堆生成,体会下libevent作者如何实现最小堆的.最小堆用在libevent的时间管理上,来计算是否超时. 最小堆:是一种经过排序的完全二叉树,其中任一非终端节点的数据值均不大于其左子节点和右子节点的值. 1.min_heap_shift…

#include<iostream>#include<vector>#include<math.h>#include<string>#include<algorithm>using namespace std;#include<map>#include<stack>#include<unordered_set>#include<string.h>#include<queue>struct…

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 o…