c++完全二叉树和二叉堆

最新推荐文章于 2024-11-02 09:15:00 发布

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最新推荐文章于 2024-11-02 09:15:00 发布 · 509 阅读

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#c++ #二叉树 #算法

本文是一篇读书笔记，主要介绍完全二叉树和二叉堆的底层结构，以及二叉堆的数据测试。还探讨了make_heap和priority_queue之间的联系，给出相关源码，同时提到二叉堆与优先队列在元素释放上的差异。

C++手搓完全二叉树和二叉堆

前言
源码如下：

前言

本篇文章为笔者的读书笔记，未经允许请勿转载。如果对你有帮助记得点个赞(●’◡’●)
本文主要讲的完全二叉树和二叉堆的底层结构，以及二叉堆的数据测试；
后面还有make_heap和priority_queue之间的联系；
代码较长有兴趣的可以复制到自己电脑上运行一下；

源码如下：

stdafx.h

// stdafx.h : 标准系统包含文件的包含文件，
// 或是经常使用但不常更改的
// 特定于项目的包含文件
//

#pragma once

#include "targetver.h"

#include <stdio.h>
#include <tchar.h>

// TODO:  在此处引用程序需要的其他头文件
#include<iostream>
#include<string>
#include<functional>
#include<algorithm>
#include<random>
#include <ctime>
#include<queue>
#include "Heap.hpp"
#include "CompleTree.hpp"
using namespace std;

CompleTree.hpp

#pragma once
#include<vector>
#include<cassert>
template <class T>
class CompleTree
{
   
   
public:
	CompleTree()
	{
   
   
		_vec.resize(1);//完全二叉树下标从1开始的
	}
	//添加子节点
	void addChild(T&& val)
	{
   
   
		_vec.push_back(val);
	}
	//删除节点
	void removeChild()
	{
   
   
		_vec.pop_back();
	}
	//获取根节点
	T& root()
	{
   
   
		assert(_vec.size() > 1);//表达式为假就会出现异常，在release模式不会出现。推荐用异常
		return _vec[1];
	}
	//获取左子树
	T& left(size_t index)
	{
   
   
		assert(index * 2 < _vec.size());
		return _vec[index * 2];
	}
	//获取右子树
	T& right(size_t index)
	{
   
   
		assert(index * 2 + 1 < _vec.size());
		return _vec[index * 2 + 1];
	}
	//获取父亲节点
	T& parent(size_t index)
	{
   
   
		assert(index / 2 > 0);
		return _vec[index / 2];
	}
private:
	std::vector<T> _vec;
};

Heap.hpp

#pragma once
#include<cassert>
#include<algorithm>
template <class T>
class Heap
{
   
   
public:
	Heap(int length) :length(length + 1), count(1)//二叉堆底层完全二叉树，从下标为1的地方开始存储数据
	{
   
   
		data = new T[this->length]();
		//T data[this->length] = { 0 }; 栈内存
		//data = new T[this->length](); 堆内存
	}
	//拷贝构造,搞清楚调用者和实参
	Heap(const