Cartesian树(笛卡儿树)是一种特殊的堆,它根据一个长度为n的数组A建立。它的根是A的最小元素位置,而左子树和右子树分别为A[1...i-1]和A[i+1...n]的笛卡儿树。
例如:数组A为 5 4 6 2 7 9 8 1 3 10
则这棵Cartesian树为
由上图可以看出,A[1]...A[n]为这棵树的中序遍历。
那么,如何建立Cartesian树呢?
根据他的定义,按照顺序来找最小值,但是这种算法的最坏情况下的复杂度是O(n^2)的。
现在来介绍一种复杂度为O(n)的算法。Cartesian树的建立算法:
首先,先从A[1]开始建立,以后每次加一个数,就修改Cartesian数,不难发现,这个数一 定在这棵树的最右边的路径上。而且一定没有右孩子(应为数组为树的中序遍历),所以,只沿着最右路径自底向上把各个节点p和A[i]做比较,如果 p<A[i],那么A[i]就为p的右孩子,如果p>A[i],那么比较p的父亲与A[i],如果A[i]>p的父亲,那么A[i]为 p的父亲的右孩子,而p则改为A[i]的左孩子。因为每个节点最多进入和退出最右路径各一次,所以,均摊时间复杂度为O(0)。