acwing 839 模拟堆

最新推荐文章于 2025-02-06 19:43:23 发布

NirvanaCensor

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分类专栏： acwing刷题笔记文章标签：算法

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该代码实现了一个基于数组的最小堆，支持插入(I)、获取最小值(PM)、删除最小值(DM)、删除指定值(D)和修改值(C)等操作。通过维护堆的性质，确保了数据的有序性。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

#include <iostream>
#include <cstring>
using namespace std;
const int N = 1e5 + 10;
int h[N],hp[N],ph[N],heap_size = 0;
//h[]是堆本身，这边假设一个集合p和堆中每个节点存在一一对应关系，即存在映射
//hp则是h to p，利用h中的节点，找到对应p集合中对应的数，ph同理，也可以将ph和hp理解为互相保存对方地址的集合

void heap_swap(int a,int b)
{
    swap(ph[hp[a]],ph[hp[b]]);//首先要交换p指向h的位置，因为ab要互换位置
    swap(hp[a], hp[b]);//其次交换h指向p的位置
    swap(h[a], h[b]);//最后交换两个节点的位置
}

void down(int u)//同838的笔记
{
    int t = u;
    if(u * 2 <= heap_size && h[u * 2] < h[t])
    t = u * 2;
    if(u * 2 + 1 <= heap_size && h[u * 2 + 1] < h[t])
    t = u * 2 + 1;
    if(u != t)
    {
        heap_swap(u, t);
        down(t);
    }
}

void up(int u) 
{
    while(u / 2 && h[u / 2] > h[u])//同838的笔记
    {
        heap_swap(u / 2, u);
        u /= 2;
    }
}

int main()
{
    int n,m = 0;
    cin >> n;
    while(n--)
    {
        string op;
        int k ,x;
        cin >> op;
        if(op == "I")
        {
            scanf("%d",&x);
            heap_size++;
            m++;//节点对应的地址形成
            ph[m] = heap_size,hp[heap_size] = m;//绑定互相指的指针
            h[heap_size] = x;//给值
            up(heap_size);//入堆
        }
        else if(op == "PM")
        printf("%d\n",h[1]);
        else if(op == "DM")//理同838
        {
            heap_swap(1,heap_size);
            heap_size--;
            down(1);
        }
        else if(op == "D")
        {
            scanf("%d", &k);
            int u = ph[k];//找个临时值保存对应位置的指针
            heap_swap(u, heap_size);//把对应的值移到最后面去
            heap_size -- ;//相当于删掉最后一个叶子节点
            up(u);
            down(u);//up和down都要进行一次是因为有可能被替换到中间层
        }
        else if(op == "C")
        {
            scanf("%d%d", &k, &x);
            h[ph[k]]=x; 
            down(ph[k]);//涉及不到heap_swap的内容，所以可以直接传ph的值进行操作
            up(ph[k]);
        }
    }
    return 0;
}