C++ 最大堆

最新推荐文章于 2025-06-20 09:50:43 发布

ChanJose

最新推荐文章于 2025-06-20 09:50:43 发布

阅读量2.2k

点赞数 1

CC 4.0 BY-SA版权

分类专栏：数据结构文章标签： C++ 最大堆

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/chuanzhouxiao/article/details/88550791

本文详细探讨了如何在C++中使用标准库 `<algorithm>` 实现最大堆。通过实例代码，介绍了创建、插入元素、删除最大元素以及堆排序等操作，强调了最大堆的数据结构特性和效率优势。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

#include <iostream>
#include <stack>

const int DefaultSize = 100;

template <class T>
class MaxHeap{
public:
    MaxHeap(int sz = DefaultSize);
    MaxHeap(T arr[], int n);
    ~MaxHeap(){delete []heap;}
    bool Insert(const T &x); // 插入
    bool RemoveMin(); // 删除
    bool isEmpty()const; // 是否为空
    bool isFull()const; // 是否已满
    void InOrder(); // 中序遍历完全二叉树
private:
    T *heap; // 动态数组存储最小堆
    int CurrentSize; // 目前最小堆的结点数
    void ShiftDown(int start, int m); // 下滑
    void ShiftUp(int start); // 上浮
};

// 构造函数
template <class T>
MaxHeap<T>::MaxHeap(int sz) {
    heap = new T[sz]; // 创建堆空间
    CurrentSize = 0;
}

// 构造函数
template <class T>
MaxHeap<T>::MaxHeap(T arr[], int n) {
    // 为什么求最后非叶要CurrentSize减去2，再除以2，而不是减去1，再除以2
    // 因为最后一个数组下标是CurrentSize-1，又因为：左结点j = 2 * i +
    //  1,知道j，想求i。可知是：i = (j - 1) / 2;所以，就出现了
    // CurrentPos = (CurrentSize - 2) / 2
    heap = new T[DefaultSize]; // 创建堆空间
    CurrentSize = n; // 当前堆大小
    for(int i = 0; i < n; i++)
        heap[i] = arr[i];
    int CurrentPos = (CurrentSize - 2) / 2; // 最后非叶
    while(CurrentPos >= 0) {
        // 从下到上逐渐扩大，形成堆
        ShiftDown(CurrentPos, CurrentSize-1);
        // 到CurrentSize-1为止
        CurrentPos--;
    }